CIENCIAS P3 Contaminación microplasticos en los oceanos

Microplásticos en los océanos:

La presencia de restos de plásticos en el medio marino es un problema mundial reconocido y la ingesta de microplásticos por los organismos marinos está muy generalizada. Un estudio señala que al menos 170 especies de vertebrados e invertebrados marinos ingieren restos antrópicos (que no tienen origen natural sino que provienen de objetos fabricados por el ser humano) (Vegter et al., 2014). No obstante, dado que el campo de la investigación de microplásticos es relativamente nuevo, es importante señalar que todavía están en fase de desarrollo y se deben estandarizar los métodos para aislar, identificar y documentar la contaminación por plásticos (Koelmans et al., 2015). Es difícil llevar a cabo estudios cuantitativos para monitorizar el número de microplásticos en el intestino del pescado y marisco recolectado (ver recuadro), además los resultados varían de un estudio a otro. Según los análisis de las muestras de campo publicados en las revistas científicas el número va de cero a 21 microplásticos por individuo (Lusher et al., 2016; Rochman et al., 2015; Lusher et al., 2013), pero estas cifras no son ni mucho menos definitivas. Ahora que se ha establecido la presencia de microplásticos en distintos organismos marinos, los estudios científicos se centran en el impacto que estos tendrán en dichos organismos. Tras un análisis científico se identificaron los siguientes polímeros en el tejido de los organismos marinos: polipropileno, polietileno, resina alquídica (se emplea en la pintura y otros revestimientos), rayón, poliéster, nylon y acrílico, poliamida, poliestireno, tereftalato de polietileno (PET) y poliuretano (Neves et al., 2015; Rummel et al., 2016). En el hemisferio norte, especialmente en Europa y Estados Unidos, se han realizado más estudios que en el hemisferio sur, aunque esta tendencia está empezando a cambiar. Por ejemplo, uno publicado este año analizaba la contaminación por microplásticos en los  mejillones criados en el mar en São Paulo, Brasil (Santana et al., 2016). También China ha aumentado el número de estudios que publica sobre microplásticos (Li et al., 2016; Li et al., 2016b). Sin embargo, son menos los datos procedentes de Asia, África o el Polo Norte y Sur. Aún así, dado que se han encontrado microplásticos flotando en las aguas del Ártico, Antártida, Atlántico, Pacífico e Índico, así como en los sedimentos de alta mar, es razonable concluir que la presencia de microplásticos en el mar está muy generalizada (GESAMP, 2015).  

Niveles de microplásticos en pescados y mariscos

• Un estudio portugués halló microplásticos en el 19,8% de 263 pescados de 26 especies comerciales (Neves et al., 2015).
• • En una muestra de campo obtenida mediante arrastre el 36,5% del pescado capturado en el canal de la Mancha contenía polímeros sintéticos. El estudio no analizó el efecto de la ingesta de microplásticos sobre los peces. Los autores sugieren que es probable que los peces se comieran los microplásticos al alimentarse de forma natural (Lusher et al., 2013).
• • Un análisis de 121 peces individuales, incluyendo especies comerciales como el pez espada, el atún rojo del Atlántico y el atún blanco del Mediterráneo central, reveló que el 18,2% de las muestras contenía residuos de plástico (Romeo et al., 2015).
• • Un grupo de investigación con base en Estados Unidos analizó los peces salvajes capturados para ser vendidos en el mercado para consumo humano en dos zonas geográficas distintas: Makassar (Indonesia), y California (Estados Unidos). Según el estudio el 28% del pescado capturado en aguas indonesias y el 25% del pescado capturado en aguas estadounidenses contenían residuos antrópicos. Todos los residuos encontrados en el pescado indonesio eran de plástico, mientras que los residuos del pescado estadounidense eran principalmente fibras (no se analizaron, por lo que se desconoce si eran plástico o algodón) (Rochman et al., 2015).
• • Los pequeños organismos marinos que ingieren partículas plásticas pueden transferirlas en parte o en su totalidad a la cadena alimenticia. En un estudio de campo donde se recolectaron peces que se alimentaron de plancton procedente del giro del Pacífico norte, se observó que el 35% del pescado recolectado contenía fragmentos de plástico. Los peces que se alimentan de plancton suelen ser el alimento de otros peces de la cadena alimenticia, por tanto, la contaminación por plásticos puede afectar a depredadores como el atún o calamar que se alimentan de peces más pequeños (Boerger et al., 2010).
• • En una muestra de 290 peces capturados en el mar del Norte y el Báltico, el 5,5% del intestino de los peces contenía plásticos. Los análisis mostraron que el 40% de los plásticos eran polietileno. Otros tipos de plásticos encontrados fueron: poliamida (22%), polipropileno (13%), así como poliestireno, tereftalato de polietileno (PET), poliéster, poliuretano y caucho en porcentajes más bajos (Rummel et al., 2016).
• • Tras examinar el contenido del estómago de 141 peces de 27 especies capturadas en el giro subtropical del Pacífico Norte se descubrió que el 9,2% contenían microplásticos.  El pescado capturado consume Principalmente zooplancton por lo que los autores creen que es posible que los microplásticos entraran en la cadena alimenticia a través de sus presas (Davison & Asch, 2011).
• • En un estudio sobre la langosta noruega (Nephrops norvegicus) se descubrió que el 83% de la muestra capturada mediante arrastre en el mar de Clyde contenía filamentos de plástico en el estómago. Los investigadores concluyeron que se podía acumular plástico en las langostas ya fuera por consumirlo de forma accidental o porque las langostas comieran animales contaminados por plásticos (Murray & Cowie 2011).
• • En el Atlántico norte el 11% de una muestra de campo de 761 peces mesopelágicos habían ingerido pequeñas cantidades de residuos plásticos (Lusher et al., 2016).
• • Se han descubierto microplásticos en el mejillón marrón del estuario de Santos en São Paulo, Brasil (Santana et al., 2016) y en el mejillón común (Mytilus edulis) en la costa de China continental (Li et al., 2016b).
• • Asimismo se encontraron microplásticos en el mejillón común (Mytilus edulis) del mar del Norte y en la ostra japonesa (Crassostrea gigas) del Atlántico. Ambas especies se habían cultivado para consumo humano (van Cauwenberghe & Janssen, 2014).

Ruta de asimilación de los microplásticos

Las especies marinas ingieren los microplásticos de distintas formas: los mejillones y las ostras al alimentarse por filtración; los cangrejos los inspiran a través de las branquias e ingieren a través de la boca; al igual que los peces. Para los animales que se alimentan por filtración la ingesta de plásticos es un proceso no selectivo. Sin embargo para aquellos organismos cuyo método de alimentación es más selectivo, como por ejemplo los peces, los microplásticos se pueden asimilar a través de la ingesta de presas contaminadas o al ingerirlos accidentalmente cuando se confunden con alimento. Es posible que algunas especies  elijan los microplásticos como alimento (Rummel et al., 2016; Lusher et al., 2016). Un estudio publicado este año sugiere que cuando hay microplásticos en abundancia es posible que las larvas de perca (Perca fluvialitis) que acaban de eclosionar prefieran los microplásticos a su dieta natural de zooplancton (Lönnstedt & Eklöv, 2016).

Acumulación en las especies y transferencia en la cadena trófica

Otro problema es la posible transferencia o acumulación de microplásticos en la cadena alimenticia al ingerir los depredadores presas contaminadas.  Por ejemplo Mazurais et al., (2015) sugieren que si los organismos que se encuentran por encima de la lubina (Dicentrarchus labrax) en la cadena trófica consumen lubina, los microplásticos se pueden acumular en los depredadores. Hay que destacar dos problemas: la acumulación física de microplásticos en la cadena trófica y su posible contribución a la acumulación de contaminantes químicos. Entre los estudios que analizan la transferencia de microplásticos en la cadena alimenticia se encuentran: Pescado •  En un ensayo de laboratorio se observó que los microplásticos del tracto gastrointestinal del mújol (Mugil cephalus) se habían mudado al tejido del hígado (Avio et al., 2015). • En un experimento se alimentaron polluelos de pardela canosa con pellets de resina de polietileno recogida en el parque costero de Kasai en la Bahía de Tokio; a los pájaros también se les alimentó con pescado salvaje. Se encontraron bifenilos policlorados (PCB) en el pescado con el que se alimentó a los polluelos ya que los peces ingieren PCB a través de sus presas (como por ejemplo los copépodos). Según el estudio los bifenilos policlorados se pudieron transferir del plástico contaminado a los pájaros. Las aves marinas se pueden ver expues tas a estos contaminantes al comer presas contaminadas (peces), pero se debe seguir estudiando el impacto de estas sustancias químicas (Teuten et al., 2009). •

En otro ensayo de laboratorio se investigó la transferencia de microplásticos en tres niveles de la cadena trófica para ver los efectos que estos tenían en el pez depredador del nivel más alto. Comparados con los peces de la muestra de control, los peces que se habían alimentado con microplásticos se pasaban más tiempo alimentándose, eran menos activos, dedicaban más tiempo a estar juntos en el banco de peces y menos tiempo y energía a explorar el tanque (Mattsson et al., 2015).

Bivalvos •  En otro estudio se alimentaron cangrejos de mar común (Carcinus maenas) con mejillón común (Mytilus edulis) contaminado por microplásticos; 21 días después de  la ingesta de mejillones contaminados se observaron microplásticos en los cangrejos, según los autores esto indica que los microplásticos puede viajar a través de la cadena alimenticia, de la presa al depredador. A su vez esto indica que el cangrejo común (C. maenas) puede transferir los microplásticos a un depredador (Farrell & Nelson, 2013). •  El mejillón común (Mytilus edulis) se alimenta por filtración y se ha demostrado que acumula pequeños microplásticos de entre 3 μm y 9,6 μm.  Los microplásticos que se acumulan en el intestino viajan al sistema circulatorio  a los tres días y permanecen en el mejillón más de 48 horas. La exposición a corto plazo no tuvo ningún efecto negativo biológico (Browne et al., 2008).

Langosta • En un ensayo de laboratorio se alimentaron con peces contaminados por plásticos a langostas noruegas (Nephrops norvegicus) que habían sido capturadas en el mar de Clyde y metidas en tanques. 24 horas después todas las langostas tenían plásticos en el estómago, los autores señalan que es posible que el plástico se pueda acumular a lo largo del tiempo (Murray & Cowie, 2011).

Zooplancton • En un ensayo de laboratorio se alimentó a misidáceos (pequeños crustáceos) con zooplancton contaminado por microplásticos. Se observó que los crustáceos habían ingerido los microplásticos, esto indica una posible transferencia en la cadena trófica a través de los depredadores que ingieren presas contaminadas por plásticos (Setälä et al., 2014).

EVALUACIÓN

1. HAGA UNA SOPA DE LETRAS CON LAS PALABRAS RESALTADAS EN LA LECTURA

  2. HAGA UN MAPA MENTAL CON CADA UNO DE LOS ANIMALES Y DIBUJELOS, EXPECIFIQUE DONDE VIVEN, QUE COMEN, COMO SE ALIMENTAN, Y COMO ACUMULAN LOS CONTAMINANTES EN SU ORGANISMO

4. CONSULTE EN CASA QUE ES UNA CADENA TRÓFICA, CUANTOS NIVELES PUEDEN TENER, Y COMO SE TRANSFIERE LA ENERGIA O ALIMENTO DE UN NIVEL A OTRO. haga un dibujo de una cadena trofica.