El estudio fue realizado en una de las zonas costeras más contaminadas de nuestro país: el frágil ecosistema marino de la Bahía de Quinteros.

Científicos y científicas del Laboratorio de Ecología y Biología Molecular en Algas de la Universidad Andrés Bello estudiaron el impacto que los desechos domésticos e industriales tienen no sólo sobre los organismos directamente expuestos a ellos, sino también sobre sus desafortunados depredadores.

Según datos del Consejo de Defensa de Recursos Naturales (NRDC), la descarga de desechos domésticos, agrícolas e industriales al mar representa más del 80 por ciento de toda la contaminación de los océanos del mundo. Una vez arrojados, la mayoría de estos residuos se deposita en el fondo marino para impactar directamente a la flora y fauna que habita las zonas de descarga. Sin embargo, una buena parte de ellos logra alcanzar las corrientes y desplazarse cientos de kilómetros a través de ellas, ayudándose incluso por los mismos organismos a los que afectan. 

Este es el caso del huiro canutillo (Macrocystis pyrifera), un tipo de alga parda presente en las costas chilenas capaz de absorber y acumular grandes cantidades de metales y compuestos orgánicos en su interior. Ya sea por causas naturales o intervención humana, muchas de estas algas contaminadas se desprenden de su base para flotar por el mar durante meses, llegando a ser alimento de otras especies marinas y terrestres (entre ellas, seres humanos) una vez alcanzan nuevamente el borde costero. 

Un grupo de investigadores del Laboratorio de Ecología y Biología Molecular en Algas (LEBMA), el Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad (CAPES) y el Instituto Milenio en SocioEcología Costera (SECOS), estudió los potenciales efectos negativos que estas algas contaminadas podrían tener sobre una de las tantas especies que se alimentan de ellas: el erizo negro (Tetrapygus niger), más específicamente, el impacto que dichos residuos tienen sobre la fertilidad, crecimiento, alimentación y desarrollo temprano de esta especie. Sus resultados fueron publicados en la revista Marine Pollution Buletin.

Impactos directos y heredados

Para sus experimentos, los investigadores extrajeron especímenes adultos del huiro canutillo de la Bahía de Algarrobo, en el litoral central, para relocalizar una parte de ellos al ecosistema marino de Caleta Horcón, hogar no sólo de una vasta diversidad de peces, plantas y aves, sino también de uno de los complejos industriales más contaminantes del país.  

En conjunto, las 15 compañías que operan actualmente en esta localidad, las cuales incluye a termoeléctricas, refinerías, empresas metalúrgicas y productoras de cemento, depositan en el mar ingentes cantidades de compuestos orgánicos (especialmente los denominados hidrocarburos aromáticos policíclicos), además de metales pesados como aluminio, arsénico, cadmio, cobre, hierro y zinc, afectando la salud de los habitantes de Caleta Horcón, así como todo el ecosistema de la Bahía de Quinteros.

Después de ser sometidas durante 60 días a estos contaminantes, las algas fueron trasladadas al Centro de Investigación Marina de la U. Andrés Bello, ubicado en Quintay, junto con los especímenes no expuestos a dicho ambiente. Una vez en el Centro, ambos grupos fueron distribuidos en dos tanques de agua con el fin de convertirse en la dieta exclusiva de 24 erizos de mar de la especie T. niger, conocidos en Chile como erizos negros. 

Transcurridas tres semanas, los científicos analizaron diferentes aspectos de la biología tanto de los erizos como de las larvas nacidas durante dicho período, llegando a encontrar diferencias significativas entre el grupo de erizos expuestos a las algas contaminadas y aquellos que tuvieron acceso a algas provenientes de una zona de baja contaminación. Esto, para cada uno de los parámetros estudiados.

“El hallazgo más importante es que se observan efectos negativos en los erizos que se alimentan de algas provenientes de zonas contaminadas, en el crecimiento y la fertilidad, los cuales son similares a los que presentan los individuos de zonas contaminadas” explicó la bióloga CAPES y académica de la Universidad Andrés Bello, Loretto Contreras, una de las autoras del estudio.

En los análisis de crecimiento, por ejemplo, los erizos del primer grupo (aquellos alimentados con algas nocivas) apenas ganaron un 3.6 por ciento de masa corporal durante las semanas que duró el estudio, un aumento mucho menor que el 19.3 por ciento observado en los ejemplares alimentados con algas no contaminadas. Los autores creen que ésta diferencia podría deberse al menor consumo de alimento que experimentaron los primeros en comparación a los segundos, pues es sabido que una ingesta menor de proteínas y carbohidratos en esta especie se traduce en una disminución en su ganancia de peso. 

Otro impacto que la menor ingesta de algas pudo haber provocado en los erizos expuestos a las muestras contaminadas se asocia a una reducción en su desempeño reproductivo. Nuevamente, aquellos individuos alimentados con algas no expuestas a zonas con alto impacto ambiental presentaron una mayor fertilidad (es decir, mayor producción de huevos durante los ensayos), en comparación tanto a los erizos que consumieron plantas contaminadas como al grupo de control (especímenes extraídos directamente de las costas de Quintay). No obstante, los investigadores plantean que la baja en la fertilidad de éstos últimos también puede deberse a la presencia de contaminantes en su dieta.

Pero las alteraciones provocadas por el consumo de algas contaminadas no se limitaron a los comensales directos. “Más importante aún, es que no solo se evidenció un impacto negativo en los individuos adultos, sino que también en su descendencia” agrega Contreras. Esto, porque las larvas nacidas de erizos que consumieron estas algas mostraron un retardo en sus etapas normales de formación, llegando a su estado final de desarrollo 8 días después que sus pares del segundo grupo (12 versus 4).

“Se sugiere que las larvas presentan un desarrollo anormal producto de un traspaso de los contaminantes desde los parentales en el momento de la gametogénesis. Este desarrollo anormal se caracterizó por un retraso en el desarrollo temprano y la presencia de malformaciones estructurales, como desviaciones, fracturas o lesiones de brazos de las larvas” añade la también investigadora de SECOS.

Efecto cascada

Los resultados obtenidos en este estudio, comentan sus autores, demuestran los daños que el consumo indirecto de contaminantes por medio de la alimentación puede provocar no sólo en los erizos adultos sometidos a esta dieta, sino que además en su progenie, incluso al punto de poner en peligro la estabilidad de una especie clave para el funcionamiento de los ecosistemas marinos del borde costero. “El erizo negro, en conjunto con otras especies de erizo, regulan la abundancia y diversidad de las algas en la zona costera, principalmente del intermareal bajo y submareal. Dependiendo de la presión que estos organismos generen por sobre las algas, pueden transformar un ambiente dominado principalmente por bosques de algas pardas a praderas de algas crustosas”, detalla Nicolás Latorre, autor principal de este estudio y candidato a Doctor del programa de Doctorado en Medicina de la Conservación, UNAB.

Por su parte la investigadora asociada SECOS y también co-autora del estudio, Fernanda Oyarzún, indicó que, además de generar bosques submarinos y proveer de refugio a cientos de especies, estas algas forman parte de una red de interacciones que podría verse igualmente impactada, a través de especies como el erizo, a lo largo de toda la cadena alimenticia. “Pedazos y fragmentos de muchas algas se sueltan y suelen estar vivas por mucho tiempo sin estar sujetas al sustrato, llegando a lugares muy distantes a través de las corrientes. Si vemos estas zonas de sacrificio que afectan a todo ese sector y quienes viven ahí, debemos pensar también que no solo hay un impacto focalizado en esa zona, sino que eventualmente esas algas desprendidas pueden llegar kilómetros más al norte a otras regiones y afectar organismos que viven en esos lugares, con las posibles consecuencias expuestas por el paper”, señaló la académica de la Facultad de Ciencias de la U. Católica de la Santísima Concepción.

“El erizo, por ser el que consume las algas contaminadas, podría introducir los contaminantes en las tramas tróficas, con evidente biomagnificación a los niveles superiores” añadió Contreras. “Asimismo, si el consuno de algas contaminadas tiene un impacto negativo real en el número de individuos de esta especie, esto podría afectar a las interacciones depredador-presa dentro del ambiente, produciendo cambios en las abundancias de erizos u otros herbívoros, y alterando a su vez la abundancia y diversidad de algas.

Finalmente, Nicolás Latorre señala también las consecuencias negativas que este hecho supone para las zonas con bajo impacto de contaminantes. “Si bien es cierto que el erizo negro no es consumido por el ser humano, el erizo rojo sí lo es. Al tener hábitos alimenticios parecidos, la extracción de estas especies para consumo en zonas de bajo impacto no asegura que estén libres de contaminantes, ya que podrían haberse alimentado con algas provenientes de zonas con alto impacto de la polución, y afectar al ser humano si su dieta se basa regularmente de estos recursos” comenta.