El estudio, que se extenderá por 24 meses, será apoyado por el Organismo Internacional de Energía Atómica de Naciones Unidas y la Comisión Chilena de Energía Nuclear, como parte del Programa Nacional de Cooperación Técnica entre ambas entidades.
Investigación del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Universidad de Chile tiene como objetivo validar nuevas herramientas para identificar y cuantificar micropartículas de plástico y toxinas marinas emergentes en ecosistemas costeros y en la biota marina chilena.
Medir la contaminación por microplásticos y toxinas emergentes en el Archipiélago de Chiloé es el objetivo central del proyecto que implementarán, por los próximos dos años, investigadores del Instituto de Ciencias Biomédidas (ICBM) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. La iniciativa será financiada por el Programa de Cooperación Técnica del Organismo Internacional de Energía Atómica (OEIA) y apoyada por su contraparte local, la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN).
Gracias a este programa de colaboración internacional, la Organización de Naciones Unidas -a través del OEIA- ha apoyado a países en el uso pacífico de la energía nuclear en ámbitos como la medicina o la agricultura desde hace más de 60 años. En Chile, en particular, se ha involucrado en soluciones para el control de la mosca de la fruta en años recientes, además del impulso a desarrollos biomédicos.
El estudio permitirá validar nuevas técnicas nucleares y espectrométricas, plantea el Dr. Benjamín Suárez, director del Laboratorio de Toxinas Marinas del ICBM, quien destaca que la iniciativa abordará la falta de estos métodos en las actuales estrategias nacionales de vigilancia marina respecto a microplásticos y toxinas emergentes. “El problema que abordamos es que existiendo en Chile numerosos programas de vigilancia de contaminación marina consolidados, no existen para aquella ocasionada por microplásticos ni por nuevas toxinas que han ido apareciendo en el océano por muchas razones, entre ellas el cambio climático y la actividad humana”, señala.
El plástico envenena la fauna marina y, finalmente, a todos los seres vivos. Según distintos estudios, se estima que en el océano se acumulan entre 4,8 y 12,7 millones de toneladas métricas de este material. Esa contaminación, multiplicada por diez en los últimos 40 años, afecta al 86 por ciento de las tortugas, al 44 por ciento de las aves y al 43 por ciento de los mamíferos marinos, de acuerdo a reportes internacionales.
“La contaminación por plásticos y microplásticos, las floraciones de algas nocivas (FANs) y la contaminación por toxinas marinas afectan la biodiversidad de los ecosistemas marinos y plantean un grave riesgo para la salud, lo que tiene importantes repercusiones económicas y sociales. El problema de la basura plástica y los microplásticos se considera ya como una crisis ambiental irreversible de dimensión planetaria”, advierte el académico de la U. de Chile.
Contaminación en el Archipiélago de Chiloé
El plástico y los microplásticos están presentes en aguas superficiales, biota, arenas de playas y sedimentos. Sin embargo, la falta de validación y armonización de los métodos de muestreo y extracción se ha convertido en un impedimento fundamental para el logro de los indicadores de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas, exponen los científicos del ICBM.
El Dr. Suárez, cuyo laboratorio recibe apoyo desde 2002 por parte del OIEA, además de agencias nacionales para el estudio y monitoreo de biotoxinas marinas en zonas costeras del país, remarca que más del 70 por ciento de los microplásticos hallados por su equipo en ocho playas del Archipiélago de Chiloé provienen de plumavit de uso industrial (poliestireno expandido). A esto se suma un reciente reporte internacional, realizado por la Agencia de Investigación Científica Gubernamental Australiana (CSIRO), que estimó en 14 millones de toneladas la cantidad de microplástico existente en el fondo de los océanos, una cifra que es hasta 35 veces más que el peso estimado de la contaminación plástica en la superficie marina.
Por esta razón, argumenta, “los planes de vigilancia locales requieren mitigar esta brecha. La mitigación tiene varios significados, desde la educación de las comunidades costeras hasta formas para degradar la basura plástica. En nuestro caso, queremos aportar nuevos conocimientos en el análisis de microplásticos y toxinas marinas emergentes obtenidos por métodos validados para entregar información confiable a las autoridades y apoyar la toma de decisiones”.
Respecto a las toxinas, si bien en Chile se reportan tres tipos de ellas (paralizantes, amésica y diarreicas), en los últimos años se comenzaron a reportar, especialmente en Europa, brotes de nuevos compuestos tóxicos no incorporados a los programas de vigilancia sanitaria. “Es algo que ya se está viendo en otros continentes, con nuevas toxinas que han aparecido en la última década”, asegura el investigador.
En los últimos 20 años, la frecuencia, extensión y toxicidad de las floraciones de algas nocivas han aumentado de manera evidente en las costas chilenas. La contaminación de los mariscos por toxinas marinas tiene múltiples repercusiones socioeconómicas y, por otro lado, las medidas de prevención (vedas cautelares) impiden la extracción, comercialización y consumo de los recursos contaminados afectando gravemente a las economías locales.
Es por esto que el fenómeno requiere de medidas urgentes. Chile es el sexto exportador mundial de productos pesqueros, en general, y el primer exportador de moluscos. Este sector, además, constituye una fuente de ingresos para cerca de 60 mil pescadores artesanales y sus familias que viven en comunidades costeras vulnerables. “Chile ha consolidado programas de vigilancia de las toxinas marinas paralizantes, diarreicas y amnésicas con métodos armonizados y validados internacionalmente. Sin embargo, no existen programas de vigilancia para hacer frente al riesgo de nuevos grupos de toxinas marinas emergentes”, puntualiza el académico de la U. de Chile.
Colaboración de larga data
El Laboratorio de Toxinas Marinas del ICBM ha obtenido financiamiento del OIEA desde 2002, con el apoyo de la CCHEN. El OIEA impulsa desde hace varias décadas las aplicaciones pacíficas de la energía nuclear por medio de programas de cooperación técnica. El año 2002, relata el académico líder de este grupo, se produjo un gran brote de marea roja paralizante en el sur de Chile, que alcanzó por primera vez al Archipiélago de Chiloé.
“El OEIA tomó interés por una técnica que habíamos implementado: un radioensayo para medir y detectar toxinas marinas paralizantes con una sonda radioactiva a nivel de laboratorio, con todas las medidas de seguridad y gracias al entrenamiento de profesionales del Hospital Clínico de la Universidad de Chile. Debido a esto, el OEIA, que estaba en busca de proyectos con alta visibilidad para validar el uso de técnicas isotópicas y nucleares, vio en esto una oportunidad”.
El Dr. Benjamín Suárez señala que, desde entonces, lograron validar internacionalmente este método, que utiliza fármacos radioactivos en bajas dosis, similares a las usadas en una radiografía dental. Con este conocimiento como base, postularon al programa de cooperación entre la Comisión Chilena de Energía Nuclear y el Organismo Internacional de Energía Atómica.
La decisión de respaldar este nuevo proyecto para la medición de microplásticos y toxinas marinas emergentes en el Archipiélago de Chiloé fue adoptada en la reunión de gobernadores realizada a fines de noviembre en la sede del OIEA en Viena, Austria. El proyecto permitirá la compra de equipos de alto costo, financiar becas de capacitación en Brasil y Mónaco, la visita de expertos internacionales y un curso de Radioecología durante el año 2023.
“Como son proyectos de investigación aplicada, deben resolver un problema con la ayuda no exclusiva de técnicas que utilicen compuestos radiactivos o isótopos no radiactivos. Hay una distinción entre técnicas nucleares e isotópicas: todos los elementos de la naturaleza, la enorme mayoría, tienen isótopos, que pueden ser detectados por técnicas espectrométricas y que no son radiactivos. Hay otras técnicas nucleares, que es donde se usan compuestos radiactivos, de uso clínico o de investigación”.
En América Latina, las toxinas emergentes son causadas principalmente por dinoflagelados bentónicos. La protección de los océanos y su biodiversidad es de gran importancia para el desarrollo sostenible, ya que asegura la autosuficiencia alimentaria para las próximas décadas. Esto se vincula debido a los graves efectos de la contaminación marina, con dos de los 16 ODS del Programa de Desarrollo Sostenible de 2030 de Naciones Unidas, subraya el Dr. Suárez.
Nuevas estrategias de vigilancia
Los científicos del ICBM apuntan a desarrollar métodos validados para medir la contaminación en dos ámbitos: cuál es el nivel de acumulación en los tejidos de moluscos y mariscos, y en playas arenosas seleccionadas del Archipiélago de Chiloé. El equipo plantea, en esta línea, que para el proyecto es indispensable obtener resultados reproducibles que puedan ser utilizados por la autoridad sanitaria para incorporar de una vez la vigilancia formal de la contaminación por plásticos en alimentos.
De acuerdo al Dr. Suárez, la determinación de la contaminación por microplásticos en playas arenosas es un indicador dinámico de cómo el medio ambiente reacciona a la actividad humana, ya que el mar es un enorme repositorio de todo lo que generamos los humanos, con pocas posibilidades de tratamiento o reciclaje. “La exposición a la luz ultravioleta y las lluvias contribuyen a la degradación de la basura plástica y los fragmentos y micropartículas generadas pueden llegar al océano. Es necesario separar lo que corresponde a microplásticos en los alimentos de lo que se observa en playas arenosas”.
El proyecto, enumera el académico de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, tiene objetivos técnicos, vinculados al desarrollo de un nuevo método, y también cualitativos, asociados a un trabajo de ciencia ciudadana con la participación activa de comunidades costeras de Chiloé. El reto es instalar capacidades y entrenar monitores ambientales para fortalecer la vigilancia. “Queremos aportar un modesto grano de arena en todo el esfuerzo nacional e internacional para reducir la contaminación por plástico en el océano”, indica.
“Lamentablemente, el archipiélago de Chiloé es un verdadero laboratorio natural de los problemas ambientales, ecológicos e industriales que enfrenta Chile. Los habitantes de estas islas, por características culturales, acostumbran a salir a recolectar mariscos en las playas durante las bajas mareas, y son esas zonas donde encontramos importantes contaminaciones por plástico. Son problemas que pueden generar nuevas tensiones sociales”.
El problema del plástico
El equipo liderado por el Dr. Benjamín Suárez –que cuenta con una parte de su laboratorio en Chiloé– participa también en un segundo proyecto multinacional financiado por la OEIA, que se realiza simultáneamente en 18 países y aborda varios tipos de estresores marinos, entre ellos, la acidificación oceánica y el aumento de nutrientes en zonas costeras. En este ámbito, los científicos del ICBM colaboran en el área de toxinas marinas y detección de microplásticos.
El investigador comenta que han logrado consolidar una metodología para obtener muestras de los primeros centímetros de playas arenosas, sistema que entrega un respaldo estadístico sólido y permite tener una visión de cómo el microplástico se mezcla con este elemento y poder trazar su origen. Para analizar estos elementos contaminantes, detalla, se pueden utilizar lupas o microscopios, pero lo realmente clave es identificar químicamente de qué polímero se trata.
“Para ello, vamos a recibir un microscopio especializado, que es un espectrómetro acoplado a un microscopio. Este permite tener un campo de imágenes de alta resolución, que permite visualizar las partículas individuales de pocos micrómetros, y al mismo irradiarla con una luz de láser para identificar qué tipo de plástico es. Existen diez o doce tipos de plásticos, pero el más común es el plumavit (poliestireno expandido), que es usado como flotador en centros de cultivo y representa el 70 por ciento del tipo de polímeros encontrado en nuestros muestreos recientes en Chiloé”.
El método espectrométrico (una técnica para medir cuánta luz absorbe una sustancia química) se realizará con un microscopio Raman semiautomático, que será uno de los pocos existentes en Chile. El Dr. Suárez valora que se trata, además, de una infraestructura útil para diagnósticos clínicos, lo que permitirá colaborar con otras investigaciones en el ICBM y centros clínicos.
“El control de toxinas marinas en Chile es un ejemplo internacional. Eso ha permitido que el número de personas intoxicadas desde los años 80 haya bajado de manera significativa, y solo ocurran casos aislados. Lo que esperamos ahora, y estamos esperanzados, es contribuir a fortalecer las políticas de gestión y protección de ecosistemas marinos y costeros en Chile, mitigando el impacto de la contaminación por microplásticos y toxinas nuevas, porque las viejas conocidas ya están bastante controladas”.
