Los estudios de impacto ambiental son cada vez más necesarios para conocer el impacto de la contaminación en los ecosistemas, debido a la magnitud de los cambios que éstos sufren como consecuencia de la contaminación. Aunque exista un gran esfuerzo en reducir los residuos industriales, agrícolas y urbanos, y que éstos no tengan un efecto negativo para los ecosistemas, el incremento de estas actividades, así como el aumento de la población, están produciendo una cantidad de residuos que en muchos casos llegan a los ecosistemas sin un adecuado tratamiento. Para controlar o registrar ese impacto, hay tres formas de abordar ese problema: la caracterización físico-química (que está enfocada en detectar las sustancias presentes en el medio y sus concentraciones), la evaluación biológica (que busca identificar las especies presentes y su abundancia) y la valoración ecotoxicológica (que se centra en evaluar la toxicidad de las sustancias sobre los organismos y los procesos de bioacumulación debido a la exposición).
En lo que se refiere a la evaluación ecotoxicológica, los estudios se hacen mediante la exposición forzada de los organismos a los contaminantes, lo que supone un continuo contacto de los organismos con las sustancias potencialmente tóxicas durante un periodo determinado de tiempo. A continuación, se verifican los efectos tóxicos que los organismos puedan sufrir, por medio de diferentes respuestas, como pueden ser las alteraciones fisiológicas, morfológicas, bioquímicas, genéticas, alteración de su comportamiento, así como evidencias de bioacumulación.
La exposición forzada supone una exposición continuada y obligatoria, sin ninguna posibilidad de escape por parte de los organismos. En algunos casos, como los ecosistemas confinados, un ejemplo serían los lagos, o para los organismos que no son capaces de moverse, este tipo de exposición es la esperada. Sin embargo, cuando los contaminantes son vertidos en un sistema acuático, donde lo que puede ocurrir es que se forme un gradiente de contaminación y/o empleamos en los experimentos organismos que son capaces de moverse, la exposición forzada pierde relevancia.
Con un enfoque complementario y tratando de reflejar este tipo de situaciones, que hemos mencionado anteriormente, se han desarrollado sistemas de exposición no forzada, en los que se simulan gradientes o parches de contaminación, tal como puede darse en los ecosistemas naturales.
Los sistemas de exposición no forzada permiten evaluar cómo la contaminación afecta a la distribución espacial de los organismos, ya que éstos pueden desplazarse entre todos los compartimentos del sistema. De esto modo, ya no hablamos de efectos tóxicos sobre el individuo, pues los organismos se mueven hacia otras zonas menos impactadas, lo que implica un cambio de paradigma en el tipo de exposición y en la valoración del riesgo de los contaminantes. Dejamos de centrarnos exclusivamente en la toxicidad, y echamos una mirada a la preferencia de hábitat y la capacidad de los organismos de escoger los hábitats menos impactados.
A pesar de eso, el efecto negativo existe: los organismos fueron obligados a moverse de su sitio original y el ecosistema contaminado pierde su biodiversidad. Aunque ambos sistemas, como se pueden ver en la figura, presentan un enfoque similar en lo que se refiere al tipo de exposición, el sistema lineal es usado para simular escenarios de una dimensión (1D), en el que el desplazamiento de los organismos se restringe a movimientos lineales. Por otro lado, el sistema HeMHAS permite simular diferentes escenarios de contaminación jugando con las conexiones entre los compartimentos, de modo a permitir desplazamientos en dos dimensiones (2D).
El uso de estos dos sistemas en la evaluación de los riesgos causados por los contaminantes representa un cambio en el paradigma de lo que se considera efecto, pues los organismos huyen de los contaminantes y evitan sufrir los efectos tóxicos. El efecto esperado pasa a ser en la selección del hábitat y en los patrones de distribución espacial de las especies.
Además, la exposición no forzada posibilita la inclusión de conceptos ecológicos hasta ahora alejados de los estudios ecotoxicológicos, tales como: selección de hábitat, fragmentación química del hábitat, recolonización, conectividad de hábitats y metapoblación. Estos conceptos podrían darnos una visión espacialmente más amplia en cuanto al riesgo asociado a los contaminantes, incluyendo en los estudios ecotoxicológicos niveles de organización superiores, tal como la ecología del paisaje.
El enfoque que estamos dando a los estudios ecotoxicológicos busca acercar la ecología a la toxicología ambiental, ofreciendo una visión complementaria sobre cómo enfocar el riesgo de los contaminantes.
Todo ello, nos lleva a hacernos las siguientes preguntas:
¿Y se incluimos la exposición no forzada en los estudios de evaluación ambiental? ¿Podría ser ésa una cuarta línea de evidencia a los estudios de impacto ambiental?
La respuesta afirmativa a ambas cuestiones, nos llevará a dar un salto en la relevancia ambiental de los estudios ecotoxicológicos, mejorando el conocimiento del impacto del efecto de los agentes de estrés ambiental.
El equipo implicado en los estudios de exposición no forzada está formado por los investigadores:
Cristiano V.M. Araújo1,2, David Roque1, Julián Blasco1, Rui Ribeiro2, Matilde Moreira-Santos2, Asier Toribio3, Enaitz Aguirre3 y Sergio Barro3
1. Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (CSIC), Puerto Real, Cádiz, España.
2. Centro de Ecología Funcional, Universidade de Coimbra, Portugal.
3. Aquatic Biotechnology, El Puerto de Santa María, España.
Sobre este blog
El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) cuenta con 24 institutos o centros de investigación -propios o mixtos con otras instituciones- tres centros nacionales adscritos al organismo (IEO, INIA e IGME) y un centro de divulgación, el Museo Casa de la Ciencia de Sevilla. En este espacio divulgativo, las opiniones de los/as autores/as son de exclusiva responsabilidad suya.
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