Un estudio liderado por investigadores de la UB y del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (INVEMAR) de Colombia alerta sobre el impacto de la contaminación por microplásticos y bacterias patógenas en la Ciénaga Grande de Santa Marta en Colombia.
El trabajo perfila estrategias para abordar esta problemática medioambiental en lagunas costeras de todo el planeta.
Barcelona, 1 de octubre de 2024. Un estudio liderado por investigadores de la Universidad de Barcelona y del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (INVEMAR) de Colombia, alerta de la presencia de bacterias potencialmente patógenas en microplásticos extraídos del agua, en sedimentos y en el tracto digestivo de los peces de la Ciénaga Grande de Santa Marta, el sistema lagunar costero más grande y productivo en pesca del Caribe colombiano. Las bacterias forman biopelículas en la superficie de los microplásticos y dan lugar a lo que se conoce como plastisferas, unos ecosistemas asociados a residuos plásticos que son altamente resistentes a los cambios medioambientales. En los peces que consume la población local también se han encontrado microplásticos, lo que implica todavía un mayor riesgo para todo el ecosistema natural y la salud humana.
Estas conclusiones las revela ahora un artículo de la revista Journal of Hazardous Materials, dirigido por los investigadores Ostin Garcés-Ordóñez y Miquel Canals, del Grupo de Investigación Consolidado de Geociencias Marinas de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Barcelona.
El estudio abre una nueva perspectiva sobre los microorganismos que colonizan microplásticos en lagunas costeras, un ámbito poco explorado todavía por la comunidad científica. Las conclusiones también aportan datos inéditos sobre las interacciones entre los microplásticos y las bacterias potencialmente patógenas en ecosistemas con una creciente presión ambiental.
Plásticos y bacterias que también amenazan la población local
Con una extensión de 1.321 km², la Ciénaga Grande de Santa Marta es un ecosistema lacustre de escasa profundidad (1-1,8 m) que recibe agua dulce de cuatro ríos y agua marina a través de un canal de conexión con el mar Caribe. Flanqueada por manglares, alberga dos parques nacionales —está en la Lista Ramsar de la Convención sobre los Humedales— y es un complejo lagunar estratégico para la conservación de la biodiversidad. En esta ecorregión de gran riqueza faunística y florística, la pesca es esencial para el sustento de las comunidades locales.
A pesar de su valor ecológico, «la Ciénaga Grande de Santa Marta está gravemente amenazada por una alta contaminación microbiológica y por microplásticos que afectan a las aguas, los sedimentos y los organismos. Estos contaminantes afectan a la calidad del hábitat y de los productos de la pesca y, en definitiva, a la seguridad alimentaria de la población local», detalla el investigador Ostin Garcés-Ordóñez, miembro del Grupo de Investigación Consolidado en Geociencias Marinas de la UB y del Grupo de investigación Calidad Ambiental Marina del INVEMAR.
El estudio ha identificado diecinueve especies bacterianas potencialmente patógenas en los microplásticos analizados. La especie más prevalente, Aeromonas caviae, puede causar gastroenteritis y se ha encontrado junto con Pantoea sp. en microplásticos extraídos de muestras de agua, de sedimentos y del tracto digestivo de peces que se consumen habitualmente.
«Las especies Enterobacter roggenkampii y Pseudomonas fluorescens, que también pueden causar infecciones, se hallaron en microplásticos extraídos del agua y en peces. La bacteria responsable del cólera —Vibrio cholerae— fue la segunda bacteria más abundante, aunque solo se encontró en microplásticos en el agua. Para conocer si estas bacterias son capaces de desencadenar brotes de enfermedades en peces y en humanos del entorno de la Ciénaga Grande de Santa Marta, se debería confirmar la presencia de los genes de virulencia necesarios para ello, por lo que esta sería una de las líneas de investigación a profundizar en futuros estudios», apunta Garcés-Ordóñez.
Plastisfera: plásticos que facilitan el intercambio de genes entre bacterias
En la Ciénaga Grande de Santa Marta, los microplásticos albergan una gran diversidad bacteriana. Los análisis han permitido identificar un total de 65 filos bacterianos que predominan en ambientes marinos y costeros, y los más abundantes fueron Proteobacteria (52 %), Firmicutes (15 %) y Bacteroidetes (8 %). También se identificaron 1.760 géneros bacterianos, con una predominancia de Aeromonas (9 %), Romboutsia (6 %) y Acinetobacter (6 %).
«Los taxones microbianos más abundantes variaron según la matriz ambiental analizada: Aeromonas predominó en las aguas, Rhodocyclaceae en los sedimentos, y Romboutsia en los peces. Sin embargo, también se encontraron géneros como Acinetobacter, Pseudomonas y Aeromonas —que incluyen especies potencialmente patógenas— en los microplásticos en aguas, sedimentos y peces» detalla el catedrático Miquel Canals, del Departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano de la UB.
«Estos microorganismos forman auténticos biofilms que facilitan la interacción entre especies bacterianas y el intercambio de genes que pueden estar relacionados con la virulencia y la resistencia a antibióticos», apuntan los expertos.
Estas lagunas costeras son sistemas especialmente vulnerables a la contaminación por microplásticos. Con una circulación limitada de agua y poca profundidad, se exponen a la llegada constante de contaminantes a través de ríos, descargas de aguas residuales o vertidos directos que favorecen la acumulación de plásticos y la proliferación de bacterias potencialmente patógenas en el medio natural.
«Los microplásticos con flotabilidad positiva —polietileno, polipropileno, etc.— pueden facilitar el crecimiento bacteriano porque mantienen las colonias en la columna de agua o cerca de la superficie, donde acceden fácilmente al oxígeno, a la luz y a nutrientes. Su flotabilidad y densidad específica son diferentes a las de las partículas naturales, y les permiten actuar como vectores y facilitar el flujo de bacterias desde el agua y los sedimentos hacia los peces que los ingieren», indican los expertos.
En busca de soluciones para lagunas costeras de todo el mundo
Establecer un Sistema de Alerta Temprana (SAT) podría ayudar a identificar situaciones de riesgo y pronosticarlas con antelación suficiente. Mediante una comunicación rápida y protocolos de emergencia —con la participación de científicos, personal sanitario y comunidades locales— se podrían alertar sobre los posibles brotes de enfermedades infecciosas en la zona. También se debería fortalecer la gobernanza, mejorar la infraestructura de saneamiento y la atención sanitaria, así como la educación y la capacitación de diferentes agentes sociales para poder realizar seguimientos a largo plazo.
«Nuestro diagnóstico de la situación subraya la necesidad de implementar estrategias integradas de gestión ambiental y salud pública», apuntan los expertos, que son autores también de un estudio previo (Environmental Pollution, 2022) que alertaba de la situación alarmante que causaba la contaminación por microplásticos en cincuenta lagunas costeras de todo el mundo. «Esta nueva investigación presenta un modelo conceptual sobre los riesgos ambientales para la laguna y las comunidades humanas de su entorno. Se trata de un escenario muy vulnerable, porque es un sistema semicerrado, con una economía limitada, una deficiente atención sanitaria y una gran dependencia de los recursos pesqueros».
Tal como afirman los expertos, la Ciénaga Grande de Santa Marta representa un modelo ideal para analizar una problemática sanitaria y medioambiental que afecta a muchas lagunas en todo el planeta. «Estudiar este sistema ayudará no solo a generar nuevos conocimientos, sino también al desarrollo de estrategias efectivas para gestionar los riesgos ambientales asociados a estos tipos de contaminación, así como extrapolar estrategias que mejoren el estado medioambiental de lagunas costeras afectadas en otras regiones del mundo», concluye el equipo.
Artículo de referencia:
Garcés-Ordóñez, Ostin; Córdoba-Meza, Tania; Sáenz-Arias, Sol; Blandón, Lina; Espinosa-Díaz, Luisa F.; Pérez-Duque, Alejandra; Thiel, Martin; Canals, Miquel. «Potentially pathogenic bacteria in the plastisphere from water, sediments, and commercial fish in a tropical coastal lagoon: An assessment and management proposal». Journal of Hazardous Materials, agosto de 2024. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.135638
Fotografías: Ostin Garcés-Ordóñez (UB-INVEMAR)
