Estudio relaciona bioacumulación de metales pesados, carga parasitaria y estados de salud en peces bentónicos costeros de los ecosistemas antárticos

– La influencia de estos contaminantes en la biota ha sido parcialmente estudiado
debido al desafío logístico de mantener monitoreos en estas zonas remotas.

Durante el pasado verano austral se realizó la LVI Expedición Científica Antártica, organizada por el Instituto Antártico Chileno, donde se desarrollaron diferentes investigaciones científicas en el Territorio Chileno Antártico. Entre estas investigaciones se encuentra el proyecto “Detección temprana de los efectos antrópicos en especies marinas centinelas de la Península Antártica”, liderado por la Dra. Lisette Zenteno Devaud, perteneciente a la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC).

Este proyecto es novedoso por su objetivo y metodología, ya que busca comparar las variaciones individuales y poblacionales de peces bentónicos con ciclos de vida costeros (Harpagifer antarcticus, Notothenia rossii, Notothenia coriiceps) y relacionarlo con su carga parasitaria y efectos de contaminantes en dos zonas con distinta intensidad de impactos humanos en isla Doumer y bahía Fildes, península Antártica. La metodología involucra la utilización de múltiples biomarcadores combinando técnicas letales y no letales, para lo cual cuenta con 10 colaboradores de la Universidad Mayor, Universidad Austral de Chile, Instituto de Fomento Pesquero y la Universidad de Barcelona.

Específicamente, las(os) investigadoras(es) medirán las concentraciones de metales pesados en parásitos y en hígado de los peces, colectarán sangre periférica y diferentes tejidos para análisis de parámetros hematológicos e histopatológicos respectivamente. Además, cuantificarán de la prevalencia y abundancia de parásitos y utilizarán una estructura calcárea llamada “otolito” para determinar tasas de crecimiento y seguir los movimientos de los peces en las masas de agua.

Debido al enfoque multidisciplinario del proyecto, alrededor de 11 científicos con diferentes líneas de investigación y provenientes de diferentes instituciones chilenas y extranjeras colaborarán en este estudio. Además, cabe destacar que se encuentra participando de la investigación, Fernanda Vargas, estudiante del Magíster en Ecología marina de la UCSC, y Matías Cárcamo, estudiante de Biología marina de la Universidad de Magallanes.

Conservación de
especies antárticas

Mantener la conservación de las especies endémicas del continente antártico ha adquirido relevancia durante los últimos años debido al acelerado desarrollo de las actividades humanas y, en consecuencia, el incremento de focos de contaminación por combustibles y aguas residuales. Por ejemplo, en la bahía Fildes (isla Rey Jorge, península Antártica) el acelerado incremento de actividades turísticas y logísticas es preocupante, ya que recientes estudios sugieren que, tanto en zonas terrestres como marinas, existen altas concentraciones de hidrocarburos y metales pesados (Zn, Pb, Cd, Cr, y Ni).

Si bien estos ecosistemas costeros antárticos se encuentran protegidos por diferentes estrategias gracias al Protocolo Ambiental del Tratado Antártico, aún falta bastante control y manejo de contaminantes emergentes como microplásticos, eliminación de maquinarias sin uso y tratamientos efectivos para las aguas residuales. Por otra parte, la influencia de estos contaminantes en la biota ha sido parcialmente estudiado debido al desafío logístico de mantener monitoreos en estas zonas remotas. Por lo tanto, para seguir avanzando en el desarrollo de estrategias, en un actual contexto de bajas acciones de mitigación y remediación, el proyecto de la Dra. Lisette Zenteno es relevante para crear una línea de información inicial de los estados de salud de los peces costeros antárticos y así obtener puntos de referencia en función de gradientes de concentración de contaminantes y el incremento de actividades humanas.

Evaluar los efectos de contaminantes en fauna marina puede ser limitante en estas zonas remotas donde la logística y los costos económicos no permiten mantener monitoreos anuales y a largo plazo. Bajo este contexto, las especies marinas centinelas adquieren relevancia, ya que, al detectar sus alertas tempranas de desequilibrio individual, es posible obtener puntos de referencia para mapear la distribución de los contaminantes y comprender las consecuencias de los contaminantes en estos ecosistemas considerados únicos en el mundo. ¿Qué son las especies centinelas? Especies que conforman un rol importante en las tramas tróficas antárticas, donde integran distintos niveles tróficos y pueden alcanzar un alto nivel de contaminantes.

Especies objetivo

Los metales pesados llegan a los peces a través de su alimentación, ya que ellos no beben agua. Solamente es a través de sus presas, pudiendo así llegar al músculo o al hígado. Las especies Harpagifer antarcticus, Notothenia rossii y Notothenia coriiceps se alimentan principalmente de invertebrados (anfípodos y gastrópodos) y algas. Respecto a las concentraciones de metal, éstas podrían afectar a estos peces en sus tasas de crecimiento, por lo que, con un estudio histopatológico, el equipo podrá determinar si existe el riesgo de enfermarse y si se les acorta su estimación de vida.

En estudios realizados en otros lugares fuera de la Antártica, respaldan que los organismos cambian su alimentación al haber contaminación, siendo un indicador importante si sucediera en estos peces. Por ejemplo, el Harpagifer antarcticus es un organismo con alimentación especialista, es decir, se alimenta de un número reducido de presas. Entonces si cambiara su alimentación podría ser un problema para los mismos organismos que están ahí.

Los metales son peligrosos no sólo para los peces, sino que para todos los organismos. Los metales tienen la cualidad de destruir proteínas y de generar hipoxia en las células. Finalmente, va a producir que las células de los distintos tejidos comiencen a dañarse, generando daño hepático y daños neurológicos. Estos mecanismos de toxicidad son relativamente bien conocidos tanto en humanos como en distintas células, inclusive las bacterias también se intoxican con metales pesados. El metal pesado se biomaxifica a lo largo de la cadena alimentaria. Entre más grande sea el animal, mayor es la concentración de metal pesado. Se realiza este estudio en peces, especies centinelas, porque abarcan diferentes niveles tróficos de la red alimentaria de la Antártica.

Texto: Patricio Quezada.

Fotografías: Fernanda Vargas, Lisette Zenteno, Felipe Trueba & Patricio Quezada.