Cómo dos décadas de investigación revelaron la capacidad de remediación natural del borde costero de Punta Arenas

Previo al año 2004 y durante décadas, el borde costero urbano de Punta Arenas recibió descargas directas (no tratadas) de aguas servidas, presentando un grave estado de deterioro ambiental (Fig. 1). El paisaje costero representaba así un ecosistema degradado: sedimentos oscuros, condiciones de anoxia, malos olores, basura y una comunidad bentónica dominada por escasas especies asociadas a ambientes altamente perturbados.

Hoy la ciencia regional demuestra que eso cambió: una investigación desarrollada por el Departamento de Ciencias y Recursos Naturales de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Magallanes (Umag) documentó la evolución de este ecosistema antes y después de la entrada en operaciones, en 2004, de la Planta de Pre-Tratamiento de Aguas Servidas de Punta Arenas, cuya instalación permitió interrumpir las descargas crudas que llegaban directamente al litoral.

El estudio, liderado por el académico del Laboratorio de Oceanografía Biológica Austral (Loba), Juan Iván Cañete, y el biólogo marino, recientemente titulado, Byron Panire, en el sector comprendido entre la desembocadura del río Las Minas y Las Naciones, siguió la evolución de las comunidades bentónicas y de las características de los sedimentos entre 1999 y 2026, utilizando organismos bentónicos como “centinelas” ambientales, debido a su estrecha relación con el sedimento y su escasa movilidad, además de ser indicadores geoquímicos y ecológicos para evaluar los cambios experimentados por este tipo de ecosistema intermareal.

Una investigación que también previamente, contó con la participación de otros estudiantes de la Facultad hoy biólogos marinos, Alvaro Medina y Tania Figueroa.

Cuando el ecosistema comienza a responder

La diferencia observada entre el período previo a 2004 y los años posteriores, es uno de los principales resultados de este trabajo (Fig. 2 y Tabla 1).

Según evidencia el estudio, antes de la instalación de la planta de pretratamiento, los sedimentos presentaban condiciones reducidas, con una capa de oxidación superficial de menos de siete centímetros y un índice OSI (de estabilidad oxidativa) de 16 (Fig. 1). Posteriormente, hubo un cambio en los sedimentos dominando la arena cuya capa redox (capa de óxido-reducción) se ubicada a profundidades superiores a 20 centímetros y el índice OSI en 26, reflejando una condición ambiental considerablemente mejorada (Fig. 2).

También cambió la comunidad de organismos que habitaba el fondo, registrándose un aumento de la diversidad taxonómica. Los registros efectuados arrojaron que desapareció prácticamente Capitella sp., un poliqueto bioindicador internacional asociado a ambientes con alto enriquecimiento orgánico. El monopolio logrado por esta especie le permitió alcanzar densidades de 17.700 individuos por metro cuadrado antes de 2004. Posterior a este año comenzó un reemplazo de especies, apareciendo una comunidad mucho más diversa y compleja, con especies que cumplen diferentes funciones dentro del ecosistema, mayor tamaño y diversidad trófica.

De esta forma y aproximadamente, dos años después del cese de las descargas ya era posible observar una transición hacia las condiciones que caracterizan al sistema actual. “El mensaje que desea aportar este artículo es que a través del seguimiento del impacto de las descargas de aguas servidas sobre las comunidades bentónicas (especies que viven asociadas al sustrato) en el litoral urbano de la ciudad de Punta Arenas iniciadas en 1999 y su posterior interrupción al comenzar a operar una planta de pretratamiento ubicada en el sector de Tres Puentes (2004) se logró detectar una remediación natural permanente que persiste hasta el presente”, afirmó el Dr. Cañete.

Recuperación funcional del ecosistema, no sólo especies

El proceso observado involucró un cambio funcional del ecosistema. La comunidad pasó desde una estructura dominada por organismos asociados a condiciones de fuerte perturbación hacia otra que incorpora carnívoros, depositívoros, omnívoros como también organismos capaces de construir tubos y madrigueras permitiendo modificar físicamente la estructura vertical de los sedimentos.

Según lo señalado por los investigadores, estos últimos cumplen un papel particularmente importante como “ingenieros ecosistémicos”, ya que sus actividades contribuyen a través de la bio-perturbación a ventilar, oxigenar y dar estabilidad al sedimento, ayudando a mantener las condiciones geoquímicas que permiten que este ecosistema se diversifique y continúe funcionando.

Esta recuperación también se expresa en los servicios que presta el litoral. El informe da a conocer mejores condiciones geoquímicas y la presencia actual de recursos como la almeja (Retrotapes exhalbida) y pesca recreativa de pejerrey, además de un uso cada vez más frecuente como zona de esparcimiento y recreación por parte de la comunidad magallánica durante el verano.

“Desde el punto de vista ecológico, cuando un ecosistema dañado no solo recupera su calidad ambiental, sino también su estructura, función y se hace más biodiverso, significa que ha alcanzado una restauración ecológica plena o el restablecimiento de su integridad ecológica. Esto implica que el ecosistema no solo se ha “limpiado” de contaminación, sino que ha recuperado su complejidad biológica y su capacidad de autosostenerse a largo plazo”, planteó Cañete, puntualizando que “el ecosistema ha dejado de ser un ecosistema “enfermo” o artificialmente sostenido, para volver a ser un sistema vivo, autónomo, plenamente funcional y sostenible en el tiempo”

Una experiencia que abre nuevas perspectivas al ámbito productivo

Para los investigadores, este trabajo abre una dimensión que trasciende el caso del litoral urbano de Punta Arenas. Lo que plantean en el estudio demuestra que la experiencia puede entregar antecedentes para otros sistemas costeros sometidos a aportes sostenidos de materia orgánica, como sucede en el marco de la industria acuícola.

Según proponen, la idea es que esta investigación sea una referencia para estudiar qué ocurre cuando se elimina el agente perturbador y se implementan sistemas adecuados de vigilancia que permitan determinar las tasas y trayectorias de recuperación. En el caso estudiado, la intervención humana fundamental fue eliminar la fuente de perturbación mediante el tratamiento de las aguas servidas. A partir de ese momento, el propio sistema comenzó un proceso de recuperación y remediación natural.

Este tipo de experiencia podría ser factible aplicar por ejemplo a otras industrias como la salmonicultura en cuyo caso las relocalizaciones de las concesiones de acuicultura podría aportar una oportunidad para desarrollar seguimientos ambientales orientados a determinar las tasas de remediación de los fondos marinos submareales.

“La remediación de sedimentos en la acuicultura busca revertir las condiciones de anoxia (disminución de oxígeno) generadas por el exceso de materia orgánica (heces, alimentos no consumidos, escamas) que se deposita bajo las balsas-jaulas. En Chile, la Ley 21.410 promulgada el 2022 (que obliga a los titulares de concesiones de acuicultura a presentar planes de recuperación de fondos y elaborar planes de investigación) representa una oportunidad concreta para analizar la remediación de fondos marinos mediante el zoobentos”, explicó el académico.

La fórmula, a su juicio, consistiría entonces en incorporar bio-perturbación aportada por el zoobentos excavador, porque puede lograr la bio-remediación de los sedimentos. “Estudios previos de universidades chilenas han demostrado que el uso de organismos bentónicos nativos excavadores —como el poliqueto Perinereis gualpensis— ayuda a remover mecánicamente el sedimento y a promover la bio-irrigación como su oxigenación. Esto permite que el oxígeno y las bacterias benéficas penetren en capas más profundas del fondo afectado. Tratar el sedimento una vez dañado es costoso y se desconocen las tasas de remediación naturales”, advirtió.

Los investigadores califican esta experiencia como una demostración de la capacidad de remediación natural de ecosistemas subantárticos y destacan que, pese a las bajas temperaturas propias de estas latitudes, se produjo colonización y recambio de especies en un período inferior a dos años (2004 al 2006) una vez interrumpida la descarga de aguas servidas y al entrar en operaciones la planta de pretratamiento ubicada en el sector de Tres Puentes, en Punta Arenas.

“Otra lección derivada de esta investigación de largo plazo -añadió Cañete- es que ha permitido establecer que monitoreos permanentes pueden lograr demostrar cuál puede ser el impacto de la tecnología en la recuperación de los fondos bentónicos (restauración artificial) versus la restauración natural mediada por el zoobentos”.

Saber medir la recuperación

Dentro de este trabajo, la identificación de las especies y el seguimiento de la biodiversidad presente resulta fundamental para establecer si el ecosistema ha recuperado realmente una condición cercana a su referencia histórica.

Por ello, el informe recomienda fortalecer la participación de especialistas en taxonomía en la elaboración y revisión de las líneas de bases, planes de manejo y en planes de seguimiento ambiental asociados a Declaraciones y Estudios de Impacto Ambiental en ambientes costeros de la Región de Magallanes y Antártica Chilena.

Un aspecto llamativo de este descubrimiento es que los resultados logrados por esta investigación de largo plazo se generaron por casualidad, investigación que se clasifica científicamente como serendipia (descubrimiento por accidente o casualidad).