El análisis isotópico puede ayudar a la policía a combatir el comercio ilegal de madera

Investigación de la Universidad de São Paulo está mapeando la distribución de diferentes formas de oxígeno, carbono y otros elementos en la composición de los árboles del bosque, que puedan servir para rastrear el origen del material incautado

Por Sophia La Banca  |  Agência FAPESP – Un mapa de la distribución de isótopos en la madera de árboles amazónicos puede utilizarse para ayudar a identificar madera extraída ilegalmente. El uso de la relación entre diferentes formas de átomos, como oxígeno, carbono, nitrógeno y estroncio, permite determinar con mayor precisión la región de donde fue extraída la madera y, de este modo, facilita el combate al comercio ilegal de este material.

La extracción ilegal de madera es una de las principales causas de la deforestación en la Amazonia. Para combatir esta práctica, en Brasil los organismos ambientales y la policía utilizan diversas herramientas para tratar de determinar la procedencia de la madera, entre ellas el análisis de la anatomía vegetal, la distribución de las especies y registros administrativos como el Documento de Origen Forestal (DOF). Sin embargo, estos mecanismos no siempre son suficientes para garantizar el origen legal de la mercancía.

El grupo del profesor Luiz Antonio Martinelli, profesor titular del Centro de Energía Nuclear en la Agricultura de la Universidad de São Paulo (Cena-USP), está perfeccionando una nueva herramienta que puede contribuir a esta tarea. Se basa en el uso de isótopos —formas de un elemento químico que poseen el mismo número atómico, pero diferentes masas— para restringir el área de donde fue extraída la madera. El grupo está elaborando un mapa de la distribución de estas diferentes formas de los átomos en la madera de los árboles de la selva amazónica, con el que la policía podrá comparar la composición de la madera investigada.

“Queremos proporcionar a la Policía Federal un modelo isotópico que pueda utilizar. De esta manera, a partir de los isótopos, podrá determinar si la procedencia de esa madera corresponde realmente al lugar indicado en el DOF”, explica Martinelli.

La principal ventaja de este enfoque es que no existe forma de falsificar la composición isotópica de la madera. “Queremos ofrecer a la Policía Federal un método inviolable. No hay manera de falsificar los isótopos estables”, afirma Martinelli. Además, una vez que el mapa, denominado isoscape, esté finalizado, la metodología podrá ser aplicada fácilmente por peritos fuera de los laboratorios de investigación.

La metodología se basa en el cálculo de la relación entre dos masas diferentes de un mismo átomo, como el oxígeno-18 y el oxígeno-16, presentes en la celulosa que compone la madera. En un artículo publicado en mayo en el periódico Molecules, el equipo demuestra que existe un gradiente suroeste-noroeste en la proporción de estas dos formas, siendo la forma más ligera la predominante en el oeste. Es decir, la madera procedente del oeste de la Amazonia contiene más oxígeno-16 y menos oxígeno-18 que la madera proveniente del este.

Esta diferencia puede explicarse por la pérdida gradual de la forma más pesada del oxígeno presente en el agua, a medida que la humedad proveniente del océano Atlántico se desplaza sobre el continente. Como el agua que llega al oeste de la Amazonia ha perdido parte del oxígeno-18 durante su recorrido, menores cantidades de esta forma del átomo terminan incorporándose a la madera de las plantas de esa región.

Limitaciones y próximos pasos

Sin embargo, el oxígeno no puede utilizarse de forma aislada para esta tarea. “Como la Amazonia es muy compleja y abarca un territorio muy extenso, no es posible utilizar un solo isótopo”, explica Martinelli. Un proyecto de doctorado en curso, desarrollado con el apoyo de la FAPESP está cartografiando los isótopos de otros dos elementos, el carbono y el nitrógeno. Además, el grupo pretende incorporar el estroncio al modelo.

En la etapa actual del proyecto, la herramienta aún presenta algunas limitaciones. “Nuestro mejor modelo logra excluir el 92 % del área forestal de la Amazonia, lo que equivale a 3 millones de kilómetros cuadrados. El problema es que el 8 % restante sigue siendo una superficie muy grande. Para tener una idea, representa aproximadamente 240 mil kilómetros cuadrados”, explica Martinelli.

Otra dificultad es que existe una mayor variabilidad en los resultados obtenidos a partir de árboles procedentes del arco de la deforestación, la franja geográfica que marca la frontera del avance de la destrucción del bioma. Esto dificulta la aplicación del método precisamente a la madera proveniente de la región donde se concentra la mayor parte de la extracción.

Martinelli y su equipo pretenden reducir estas limitaciones ampliando no solo el número de isótopos utilizados, sino también la cantidad de muestras recolectadas. “Ya hemos recolectado muestras de 800 árboles en 63 localidades diferentes de la Amazonia y hemos comprobado que, si queremos un modelo más preciso, necesitaremos recolectar muestras de aún más árboles en un mayor número de localidades”, detalla. El equipo también estudia la posibilidad de emplear nuevos enfoques químicos, además del análisis de isótopos, como la creación de mapas que muestren las diferencias en la concentración de determinados elementos químicos en la madera, conocidos como elementalscape. Mediante la combinación de estos distintos enfoques, el grupo espera desarrollar una herramienta aún más precisa para contribuir al combate de la deforestación.

El artículo Isoscape of oxygen stable isotopes in woods of the Amazon puede consultarse en: www.mdpi.com/1420-3049/31/9/1542.