Esponjas como biomonitores de microcontaminación

esponjas marinas

Las esponjas a veces se conocen como aspiradoras del océano

Las esponjas son filtradores que se alimentan de partículas, pero también pueden ingerir fragmentos microscópicos de plásticos y otros contaminantes de origen antropogénico. Por tanto, pueden servir como útiles bioindicadores de la salud de los ecosistemas marinos.

La contaminación de los océanos del mundo debido a la entrada antropogénica de plásticos y otros desechos industriales representa una creciente amenaza para la viabilidad de los ecosistemas marinos. Y debido a que estos contaminantes se acumulan en peces, crustáceos y moluscos, ingresan a la cadena alimentaria y pueden ser ingeridos por los consumidores humanos.

Las micropartículas con dimensiones de menos de 5 mm presentan un problema particularmente insidioso. Esta clase de contaminantes incluye microplásticos y fibras textiles, así como productos químicos sintéticos que se encuentran en productos de consumo como limpiadores domésticos y cosméticos. Por tanto, es imperativo desarrollar métodos para cuantificar la magnitud de la amenaza a fin de desarrollar medidas efectivas para mitigarla.

En una nueva publicación en la revista Environmental Pollution, un equipo de investigación dirigido por el profesor de la Ludwig Maximilian University (Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales y GeoBio-Center) muestra que las esponjas marinas tienen un gran potencial como bioindicadores para el monitoreo de contaminantes microscópicos en los mares.

Las esponjas a veces se conocen como aspiradoras del océano. Se alimentan de diminutas partículas suspendidas en las corrientes, filtrándolas del agua de mar que pasa a través de sus tejidos altamente porosos, que son sostenidos por esqueletos mineralizados en muchas especies.

Para evaluar su utilidad como bioindicadores de contaminantes microparticulados, Wörheide y sus colegas estudiaron 15 muestras de un tipo de esponjas mineralizadas pertenecientes a la clase conocida como "demosponges" de un arrecife de coral frente a la costa de la isla de Bangka en el norte de Sulawesi (Indonesia).

"Elegimos este sitio porque el sudeste asiático es un punto caliente para los contaminantes plásticos en los océanos", dice Elsa B. Girard, autora principal del estudio. Girard se graduó recientemente del Programa de Maestría en Geobiología y Paleobiología en la LMU, y su contribución al artículo fue parte de su tesis de maestría. "A la luz del impacto del calentamiento global y la sobreexplotación de los recursos marinos, las especies de esponjas locales podrían actuar como útiles biomonitores de microcontaminantes y ayudarnos a desarrollar medidas adecuadas para reducir los efectos nocivos de estas sustancias en las comunidades de arrecifes", explica.

esponjas como biomonitores

En cooperación con especialistas de la Colección Estatal Mineralógica del SNSB en Munich y el Departamento de Química y Centro de Nanociencia (CeNS) de LMU, los biólogos utilizaron dos métodos innovadores para examinar las muestras recolectadas del arrecife. Con la ayuda de la microscopía de excitación de dos fotones (TPE), confirmaron que las esponjas incorporan micropartículas en sus tejidos. Luego utilizaron la espectroscopía Raman para caracterizar la naturaleza de las partículas mismas.

Los datos obtenidos con la segunda técnica revelaron la presencia de no menos de 34 tipos diferentes de micropartículas en tejidos de esponja. El espectro varió desde plásticos como el poliestireno hasta algodón y dióxido de titanio (TiO2). El TiO2 se utiliza en tintes y pinturas, además de ser un componente de las lociones de protección solar. Además, la variación en la composición de micropartículas en las diferentes muestras parece reflejar variaciones espaciales en el tipo de partículas en el agua circundante.

Los investigadores detectaron entre 90 y 600 partículas por gramo de tejido seco en sus muestras de esponja. "Dado que las esponjas pueden pesar hasta varios cientos de gramos, estimamos sobre la base de estos resultados que cada una puede acumular más de 10.000 partículas", dice Wörheide. "Esto las convierte en prometedores candidatos para la tarea de monitorear los niveles de contaminación antropogénica de micropartículas en los océanos".

Con la excepción de los moluscos, pocas otras especies tienen las propiedades requeridas de los bioindicadores marinos. Según los autores del estudio, las esponjas tienen otras "calificaciones" para el trabajo. Son abundantes y están continuamente activos como filtradores. Además, las mediciones de los niveles de contaminación se pueden realizar en muestras de tejido (biopsias) sin afectar la viabilidad de los organismos.

La investigación ha sido publicada en Environmental Pollution: Sponges as bioindicators for microparticulate pollutants?

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