En el contexto de la LXI Expedición Científica Antártica (ECA 61), que organiza el Instituto Antártico Chileno (Inach), un equipo multidisciplinario de investigadores pertenecientes al Programa Nacional de Ciencia Antártica (Procien) está llevando a cabo un innovador estudio sobre la presencia y los efectos del mercurio en los ecosistemas de la Antártida.
Este elemento traza es considerado una de las diez sustancias más peligrosas para la salud humana y la fauna debido a su toxicidad y su capacidad de bioacumulación.
El proyecto titulado “Una mirada a la acumulación de mercurio y sus efectos en las redes tróficas de ballenas barbadas en las islas Shetland del Sur y la península Antártica”, dirigido por Gustavo Chiang (Centro para la Resiliencia, Adaptación y Mitigación de la Universidad Mayor de Temuco), en colaboración con investigadores como Miguel Ávila (Universidad de Las Américas), Paulina Bahamonde (Centro para la Resiliencia, Adaptación y Mitigación, U. Mayor), Ana García, Luis Aguilar (uCETALAB, U. Antofagasta) y Andrea Hirmas (Programa de doctorado en Ecología Integrativa, U. Mayor), tiene como objetivo evaluar la acumulación de mercurio en la red trófica marina antártica y sus efectos ecológicos.
Durante la primera campaña de la ECA 61, el equipo recolectó muestras de agua, fitoplancton, zooplancton, kril y ballenas (principalmente de la especie jorobada) en la bahía Fildes, un área con influencia marítima, para analizar la concentración de mercurio y sus efectos a través de marcadores moleculares, bioquímicos y de salud individual.
Ávila comparte algunos hallazgos preliminares de esta expedición: “Obtuvimos quince biopsias y avistamos entre 17 y 18 ballenas en total en la bahía, la mayoría jorobadas, además de una ballena minke y otra sei. Algunas ballenas fueron observadas en múltiples ocasiones, lo que sugiere que regresan o permanecen en la zona por al menos tres o cuatro días, según nuestros datos. Esto es significativo porque indica que están expuestas a las condiciones de la bahía, incluyendo la calidad del agua, la disponibilidad de kril y la considerable actividad turística de la zona.”
¿Cómo se estudian las ballenas?
“Las ballenas son mamíferos, al igual que nosotros, lo que las convierte en un reflejo ideal para entender lo que podría suceder en los seres humanos frente a una exposición similar. Al consumir recursos del océano, estamos expuestos a fuentes similares de contaminantes, aunque nuestra dieta no sea completamente marina. Además, como vertebrados superiores con vida larga y reproducción lenta, estos mamíferos marinos nos ofrecen una perspectiva sobre lo que podría suceder en las poblaciones humanas y los efectos a mediano y largo plazo en los océanos”, advierte Chiang.
Para estudiar a estos mamíferos, los investigadores utilizaron métodos no letales, como biopsias de piel y grasa obtenidas mediante dardos especiales. “Tomamos biopsias con pequeños dardos de dos centímetros y 0,8 milímetros de diámetro, aprovechando cada muestra al máximo. La dividimos en cuatro partes: una para cultivos celulares y las otras para análisis de isótopos estables que nos permiten determinar la posición trófica y la dieta relativa de las ballenas. También medimos marcadores moleculares en la grasa, prestando especial atención a la disrupción endocrina, es decir, cómo el mercurio puede afectar su equilibrio hormonal”, explica Chiang.
Asimismo, realizaron mediciones de la morfometría de las ballenas utilizando drones. “Medimos desde arriba las ballenas con drones, lo que nos permite calcular su tamaño y morfología. Podemos determinar si están en condiciones óptimas o no, si son machos o hembras, y las relaciones de parentesco entre las ballenas que observamos, incluyendo si nadan con sus crías o individuos juveniles”, añade el investigador de la Universidad Mayor de Temuco. Estos drones también tienen cámaras térmicas, lo que les permitió medir la temperatura del soplido de las ballenas, que varía entre 25 y 27 °C, un aporte novedoso en este estudio.
En el laboratorio, las muestras obtenidas se someterán a cultivos celulares para evaluar el impacto del mercurio en las células de estos cetáceos. Se cultivarán fibroblastos y adipocitos a partir de biopsias de piel y grasa, respectivamente, para estudiar los efectos del mercurio una vez que se disponga de datos sobre su concentración en el agua y el alimento de las ballenas.
Utilizan técnicas como la prueba del cometa y la prueba de micronúcleos, que son empleadas para medir la exposición a contaminantes y el daño en el ADN. “Tener estos cultivos en laboratorio nos permitirá no solo entender los efectos del mercurio, sino también evaluar el impacto de otras sustancias contaminantes a nivel celular en las ballenas”, señala Ávila.
Para la próxima expedición, el equipo planea realizar estudios en la base Yelcho, en la isla Doumer, una región de fiordos con un mayor aporte de agua dulce. Allí, se espera que el impacto del derretimiento glaciar sea más visible, lo que permitirá comparar cómo las condiciones ambientales afectan la presencia y acumulación de mercurio en la red trófica marina.
Falta de investigación
“El cambio global es una consecuencia directa de acciones humanas como la alteración del hábitat y la liberación de contaminantes emergentes o xenobióticos”, comenta Chiang. Aunque el mercurio es un elemento natural de la corteza terrestre, su ciclo biogeoquímico se ha visto afectado desde la Revolución Industrial, con emisiones que han aumentado entre tres y seis veces en comparación con el pasado. Este elemento traza tiene efectos comprobados en la reproducción y en el desarrollo endocrino y neurológico de los organismos, además de impactar diversos ecosistemas.
En 2013 se firmó el Convenio de Minamata, que entró en vigor en 2017, para monitorear y reducir las emisiones de mercurio. Mientras que en el hemisferio norte se han realizado más de 40 años de investigación sobre el tema, en el hemisferio sur, los estudios son recientes, con menos de una década de avances continuos.
“En el hemisferio sur, los ecosistemas son muy diferentes a los del norte. Contamos con más cuerpos de agua, volcanes y una mayor incidencia de incendios forestales, pero menos actividad industrial. Sin embargo, la minería artesanal no regulada representa una fuente significativa de mercurio, que tiende a precipitar en áreas frías, como las altas montañas o latitudes más altas, como la Patagonia y la Antártida”, concluye Chiang.
Con Información de www.lanacion.cl