La polución por metales pesados afecta a islas remotas

Científicos de Brasil y de Francia detectan contaminación por cadmio y mercurio en invertebrados en el archipiélago de Kerguelen, uno de los lugares más aislados del planeta

Por Peter Moon  |  Agência FAPESP – Miles de millones de toneladas de metales pesados se emiten anualmente a través de chimeneas y desagües industriales. Dichos elementos son nocivos para los seres vivos y llegan a la hidrósfera, contaminando ríos, lagos y mares. Es difícil hallar en los océanos un lugar libre de esa polución, y no importa cuán remoto sea el mismo.

En un estudio a cargo de Caio Vinícius Cipro, posdoctorando en el Instituto Oceanográfico de la USP con beca de la FAPESP, se detectaron trazas de metales pesados en diversos tipos de invertebrados, peces y aves habitantes de las islas Kerguelen, pertenecientes a las Tierras Australes y Antárticas Francesas.

Este trabajo, realizado en colaboración con científicos franceses, tuvo lugar en uno de los lugares más aislados del planeta. Kerguelen es un archipiélago que congrega 300 islas e islotes, situado en el sur del océano Índico, a mitad de camino entre África y Australia, cuatro mil kilómetros al sur de la India y dos mil kilómetros al norte de la Antártida.

Dicho archipiélago, de origen volcánico, está cubierto por glaciares, rocas y lava solidificada hace mucho tiempo, arrojada por un volcán adormecido: el monte Ross, punto culminante del lugar. La vegetación es de tundra, azotada por un viento frío constante. Allí existe una estación de investigaciones científicas que alberga a 120 personas en verano y a menos de la mitad en inverno.

En Kerguelen, la desolación en tierra contrasta con la riqueza de la vida marina. Las aguas son ricas en alimento para las colonias de pingüinos reales, elefantes marinos, lobos marinos, albatros, petreles, delfines y ballenas. Son aguas a primera vista libres de cualquier tipo de contaminación humana.

“Después de mi doctorado, pasé casi cinco años en la Universidad de La Rochelle financiado por organismos franceses, por la FAPESP y por el programa [del gobierno federal brasileño] Ciencia sin Fronteras. En 2013, mi supervisor francés, Paco Bustamante, me invitó a trabajar con una colección de muestras y de datos recabados años antes en las islas Kerguelen. En 1998, Bustamante constató la acumulación de cadmio, cobre y zinc en pulpos de Kerguelen, pero había mucho por investigar aún”, dijo Cipro.

“En el programa antártico francés, el estudio del material recolectado no necesariamente debe realizarlo el profesional que va al campo. En nuestro caso, analizamos muestras de aves, de peces y de diversos invertebrados. La idea era verificar las concentraciones de base en organismos de nivel trófico mayor”, dijo.

En 2014, Cipro publicó en Polar Biology a primera parte de su investigación, en la cual constató la contaminación de petreles de barba blanca (Procellaria aequinoctialis) con cobre, selenio y zinc. La segunda parte, publicada ahora en la misma revista, demuestra la contaminación con metales de peces e invertebrados marinos.

Aparte del cadmio y del mercurio de fuentes naturales, hay metales resultantes del desechado de contaminantes realizado por fábricas ubicadas a más de 10 mil kilómetros de distancia. Las micropartículas de metales pesados liberadas en el medio ambiente llegan a los océanos, y mientras quedan en suspensión en las aguas superficiales son absorbidas por el zooplancton, invertebrados microscópicos que forman el sustento de la cadena alimentaria oceánica. El zooplancton les sirve de alimento a los consumidores marinos primarios: moluscos, crustáceos, los peces más pequeños y también los mayores animales vivos, los cetáceos misticetos, como la ballena azul.

A su vez, los calamares, los mejillones, los crustáceos y los peces constituyen la fuente de alimento de los consumidores secundarios. Cada partícula de metal pesado que penetra en la base de la cadena alimentaria oceánica termina acumulándose en los tejidos de los grupos de animales que ocupan sus peldaños más altos: peces tales como el atún y los tiburones, y aves y mamíferos tales como las focas, los lobos marinos, los delfines y las orcas.

De acuerdo con Cipro, existen pocos trabajos que muestran la contaminación con metales pesados en organismos de los niveles tróficos más bajos de la cadena alimentaria en ecosistemas remotos.

“El objetivo de nuestra nueva investigación consistió en obtener datos de la acumulación de metales pesados en organismos de invertebrados tales como los mejillones y los calamares. Los datos que obtuvimos pueden servir de base para la realización de estudios en niveles tróficos más altos”, dijo.

Las especies recolectadas constituyen una gran muestra de los grupos ecológicos de Kerguelen. El tamaño de los animales muestreados se encuentra dentro al alcance de los picos y bocas de los predadores de la cima de aquella área, y más específicamente, de las diversas especies de aves marinas que habitan en aquellas islas.

“Al comparar los datos de la polución en todos los ecosistemas, aparecieron resultados interesantes. En una gran bahía donde se encuentran las mayores colonias de aves marinas de Kerguelen, los mejillones reúnen concentraciones de cadmio mayores que las registradas entre los mejillones de otras partes de las islas. Todo indica que la fuente de cadmio que contamina a los mejillones está constituida por las colonias de aves marinas del golfo de Morbihan, en donde queda Port-aux-Français, la mayor comunidad de aquellas islas, con una población de 40 personas en inverno y 120 durante los meses de verano”, dijo Cipro.

Los científicos observaron una correlación entre el tamaño de los mejillones recolectados durante la marea baja y la cantidad de cadmio presente en éstos. “En los mejillones, la correlación positiva entre el cadmio y el peso de los ejemplares sugiere evidentemente la bioacumulación de este metal pesado en los tejidos de esos bivalvos a medida que van creciendo”, dijo.

Cuando los metales pesados derivados de fuentes naturales y de la actividad industrial llegan a las aguas, generalmente son absorbidos por los organismos marinos. Algunos de éstos, como los calamares, absorben una gran cantidad de metal pesado. Los cefalópodos, el grupo al cual pertenecen los calamares y los pulpos, son notorios bioacumuladores de diversos elementos químicos.

“Las concentraciones del metal halladas en las especies de calamares analizadas en Kerguelen se ubicaban entre las más altas para todas las especies analizadas en este estudio”, dijo Cipro.

Contaminaciones distintas

En el trabajo anterior, Cipro y sus colegas detectaron elevadas concentraciones de mercurio (en promedio eran 58,4 microgramos por decigramo en el hígado) y de cadmio (un promedio de 65,7 microgramos por decigramo en los riñones) en petreles.

“Una posible explicación indica que esas aves siguen a los barcos de pesca. Como eso barcos desechan los tejidos indeseables del pescado, esto puede exponer a las aves a niveles más altos de contaminación”, dijo.

Se constató también una concentración muy elevada de metales pesados en algunas especies de zooplancton, cosa que es bastante inusual entre las especies analizadas. “Un ejemplo de ello lo constituye un pequeño crustáceo del zooplancton, Themisto gaudichaudii, que exhibió concentraciones de cadmio muy superiores a las concentraciones de diversas especies de peces, que teóricamente deberían estar más expuestos a ese metal pesado”, dijo Cipro.

Según el investigador, las concentraciones de metales pesados en los crustáceos que viven en las aguas de la plataforma continental son muy superiores a las de los que viven en las aguas costeras de Kerguelen.

“Lo que se verificó en el transcurso del trabajo es que, en niveles tróficos más bajos, cada nicho de invertebrados, moluscos o crustáceos exhibe una contaminación con cantidades y perfiles distintos”, dijo el investigador.

En la prosecución del trabajo, Cipro y sus pares franceses pretenden verificar qué aves se encuentran más expuestas a la acumulación de metales pesados. “Los resultados saldrán publicados en poco tiempo más, con análisis de 26 especies de aves marinas”, dijo el investigador.

El artículo intitulado Trace elements in invertebrates and fish from Kerguelen waters, southern Indian Ocean (doi: 10.1007/s00300-017-2180-6), de Caio V. Z. Cipro, Y. Cherel, P. Bocher, F. Caurant, P. Miramand y P. Bustamante, se encuentra publicado en el siguiente enlace: link.springer.com/article/10.1007/s00300-017-2180-6.