La contaminación con metales puede elevar el estrés metabólico de los moluscos

La reacción de los animales puede constituir una señal de desequilibrio en el ecosistema. Un estudio realizado en seis playas de la costa sudeste de Brasil demostró que los mejillones intensifican su actividad cuando quedan expuestos a la acción de los metales presentes en el agua del mar

André Julião | Agência FAPESP – Un estudio realizado en seis playas de la ciudad costera brasileña de Guarujá (en el estado de São Paulo, región sudeste del país) sugiere que la urbanización puede ser un factor inductor de estrés no solamente entre humanos sino también para los mejillones. Investigadores de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), en su campus de la ciudad portuaria vecina de Santos, y de la University of New South Wales, en Australia, encontraron una correlación directa entre el grado de urbanización, la contaminación del mar con metales y el posible estrés metabólico que esos contaminantes les causan a los mejillones que viven en esas playas. Este estudio, financiado por la FAPESP, salió publicado en Marine Pollution Bulletin. 

El grupo recolectó en estas seis playas mejillones de la especie Mytilaster solisianus, que vive en grandes agrupamientos que se sujetan a las costas rocosas. Estos animales no son consumidos por humanos, pero poseen una característica similar a la que tienen otras especies de interés económico: filtran el agua situada a su alrededor para absorber las partículas presentes, que les sirven de alimento. Por eso son bastante vulnerables a la contaminación.

Este experimento mostró, tal como se esperaba, que los animales aumentan la filtración cuando la concentración de partículas en el agua es alta. Con todo, a diferencia de lo que se registró en estudios a cargo de otros grupos, la actividad se mantuvo alta cuando había pocas partículas (poco alimento), pero una concentración alta del llamado grupo cobre, níquel y zinc. 

Como son químicamente bastante parecidos, no hay manera de distinguir a esos tres metales en los análisis. Pero se sabe que el cobre tiene efectos nocivos en distintos organismos, de allí el interés en el grupo.

El comportamiento de los moluscos no se vio alterado cuando se los expuso a partículas de hierro y manganeso. Los animales se recolectaron en las playas de Guaiúba, Astúrias, Morro do Maluf, Mar Casado, Sorocotuba e Iporanga.

“Pueden estar bajo un estrés metabólico, en busca de más alimentos y efectuando más intercambios gaseosos, en un intento de recuperar la energía perdida al intentar eliminar los contaminantes”, dijo Ronaldo Christofoletti, docente del Instituto del Mar (IMar) de la Unifesp y supervisor del estudio. 

Esta investigación integra el proyecto intitulado “La fuerza de las interacciones ecológicas y la mediación ambiental en sistemas costeros”, que cuenta con el apoyo de la FAPESP en la modalidad Ayuda Regular. La primera autora del artículo es Aline Sbizera Martinez, quien lleva adelante un posdoctorado en el IMar-Unifesp con beca de la FAPESP. 

Para confirmar la hipótesis de la existencia de un mayor estrés metabólico, Sbizera Martinez lleva adelante ahora nuevas pruebas que comprenden, además de la tasa de filtración, mediciones de excreción y respiración.

“Cuando están más estresados, aparte de filtrar más, estos animales tienden a excretar y a respirar con mayor intensidad. Con estas tres mediciones, calcularemos el denominado índice de espacio para el crecimiento (scope for growth). Básicamente, este indica qué cantidad de energía les sobra a los animales para crecer. Efectuaremos estas mediciones para detectar si realmente el grupo cobre, níquel y zinc está generando un efecto fisiológico en los mejillones”, dijo Sbizera Martinez.

Los investigadores midieron también la biomasa de la fauna asociada a esas colonias, formada por animales que se alimentan de las deyecciones de los mejillones. Pese a que los moluscos excretan más cuando están expuestos a los metales –al fin y al cabo, están alimentándose en forma más intensa–, la contaminación no alteró la cantidad de animales que normalmente acompaña a los mejillones. Ahora, los investigadores pretenden medir si la contaminación tiene efectos sobre la diversidad de especies de esa fauna asociada.

Diferencias

Una de las diferencias del trabajo publicado ahora con respecto a los realizados anteriormente por otros grupos fue la forma de concretar los experimentos para medir la filtración. Los anteriores, en los cuales se observó una disminución cuando el ambiente tenía partículas de metales, se realizaron en laboratorio, con animales provenientes de áreas relativamente limpias y sometidos a la acción de distintas cantidades de partículas de metales. Los experimentos de la Unifesp, en cambio, se realizaron en el propio lugar de recolección. 

“Estos estudios nos suministraban un supuesto de que, cuando aumenta la cantidad de contaminantes, la filtración disminuye. Pero cuando realizamos el experimento en campo, en el ambiente donde viven esos animales, la filtración aumentó aun con la contaminación alta”, dijo Christofoletti.

El experimento consistía en poner en un balde con cuatro litros de agua del lugar de recolección varios mejillones: 100 cm², más o menos, extraídos entre los ejemplares sujetos a las rocas. 

Los investigadores medían entonces la cantidad de partículas presentes en el agua inmediatamente después de que los moluscos eran depositados y una hora después. La diferencia entre ambas mediciones equivalía a la cantidad de partículas que los mejillones retenían.

“En nuestro experimento analizamos animales que están presentes en ese ambiente y empleamos la misma agua del lugar donde viven. Esos organismos están adaptados a una cantidad mayor de partículas de esos metales. Su recolección en un área prístina para después añadirle los metales puede constituir un gran choque para los mejillones. Es de esperarse que dejen de filtrar en un primer momento”, explicó.

La urbanización

Bastante presente en las aguas de la bahía de Santos, el grupo cobre, níquel y zinc está directamente relacionado con la presencia del puerto en dicha área, el mayor puerto de Latinoamérica. Estos metales, que forman parte de la composición de pinturas antiincrustantes aplicadas en los buques, también están presentes en productos de uso común, tales como champús y aceites de automóviles, y también en la contaminación atmosférica, que se mezcla con la lluvia y llega a las galerías de aguas pluviales que desembocan en las playas. 

La región conocida como Baixada Santista es sede también de uno de los mayores complejos industriales de Brasil y posee una gran área urbanizada, con nueve ciudades altamente populosas y un total de 1.850.000 habitantes. No por casualidad, los investigadores encontraron una relación directa entre el grado de urbanización y los niveles de los referidos metales en los moluscos.

Usando imágenes de Google Earth, los investigadores verificaron desde que barrios se escurrían aguas pluviales en cada una de las seis playas analizadas. Luego midieron la tasa de cobertura urbana usando un software especial. Cuanto más urbanizada es el área, mayor la es contaminación en la playa correspondiente.

“Existe una relación directa entre la urbanización y la contaminación de los organismos. Era algo esperable, pero ahora contamos con evidencias provenientes de nuestra costa”, dijo Sbizera Martinez.

Los investigadores esperan que estos estudios aporten a la elaboración de políticas públicas para la zona, con el fin de disminuir el impacto de las actividades humanas sobre los ecosistemas costeros y marinos. 

Puede leerse el artículo intitulado Functional responses of filter feeders increase with elevated metal contamination: Are these good or bad signs of environmental health? (doi: 10.1016/j.marpolbul.2019.110571), de Aline S. Martinez, Mariana Mayer-Pinto y Ronaldo A. Christofoletti, en el siguiente enlace: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0025326X19307155.