Soy Antonio Tovar, investigador del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN), un centro de investigación ubicado en Cádiz… y llevo varias semanas a más de 13.000 kilómetros, en la Antártida. ¿El motivo? El proyecto en el que estoy involucrado desde hace algunos años –junto con un equipo multidisciplinar compuesto por doctores en Ciencias del Mar y Ambientales, Química, Biología y Geología de diferentes instituciones nacionales y extranjeras- y que lleva por nombre PiMetAn. Os contaré en que consiste.

PiMetAn surge como una necesidad para entender el funcionamiento ecológico de la Antártida. A pesar de la abundancia y distribución de los pingüinos en la Antártida el papel que juegan en el ciclo biogeoquímico y por consiguiente en la cadena trófica de allí no ha sido aún evaluado. Ya habíamos realizado estudios previos donde demostrábamos la relevancia del krill en los procesos bioquímicos que ocurren en la Antártida, y por su abundancia y su alimentación basada mayormente en krill, consideramos que el siguiente organismo a estudiar debían ser los pingüinos.

Con esta hipótesis me embarqué el pasado 18 de enero en el buque oceanográfico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) “Sarmiento de Gamboa”  en dirección a las islas Shetland del Sur en la Antártida. Aquí, el buque realiza labores de apoyo logístico a las bases antárticas españolas Juan Carlos I y Gabriel de Castilla, dentro de la XXXIV Campaña Antártica Española. En las dos bases españolas está previsto poner en marcha cinco proyectos científicos, entre el que se encuentra éste que os estoy presentando, PiMetAn.

PiMetAn persigue entender el papel que juegan los pingüinos reciclando, a través de sus productos de excreción, metales y nutrientes en la superficie de océano austral. El proyecto considera como hipótesis de partida que los pingüinos son, junto con el krill, componentes fundamentales en la cadena trófica Antártica y elementos claves en el funcionamiento químico y ecológico de la misma. Para abordar esta hipótesis el proyecto contempla la realización de dos campañas Antárticas para colección y análisis de guano de pingüinos en diferentes pingüineras Antárticas, experimentos en laboratorio, uso de sensores y sistemas de muestreo embarcados en drones así como actividades subacuáticas, entre otras. Sin embargo, debido a las restricciones derivadas del COVID-19, este año la campaña ha quedado reducida a la participación de 3 investigadores y a un período de ejecución inferior. La campaña este año se desarrolla íntegramente en la BAE Gabriel de Castilla, desde la cual tenemos accesos a la mayor colonia de pingüinos Barbijo de todo el continente Antártico.

¿Cómo es un día normal en la base Antártica? Los días pasan volando... Nos levantamos a las 6:00 - 7:00 y preparamos los equipos y el material de laboratorio para realizar las actividades de muestreo y análisis planificadas para cada día, la cual está condicionada por el parte meteorológico (muy cambiante en estas latitudes). Se desayuna a las 8:00 y a las 9:00 ya estamos trabajando, bien en los laboratorios de la BAE o bien en el campo colectando muestras. Almuerzo a las 15:00 y a las 16:00 vuelta al trabajo hasta las 20:00, momento en el que se realiza una reunión con todos los miembros de la BAE para organizar las tareas para el día siguiente. A las 21:00 se sirve la cena y a las 22:00 por lo general caemos rendidos en nuestras camas.

Además, se añaden las dificultades que nos hemos encontrado en el desarrollo del proyecto. La reducción del personal, la de la dotación militar del ejército de tierra que nos da apoyo en nuestras labores de investigación y la de los días de trabajo efectivos y el retraso en el comienzo del proyecto, impiden que podamos alcanzar los objetivos al completo inicialmente planteados. Por ejemplo, teníamos contemplado realizar experimentos ecotoxicológicos para averiguar cómo afectan los productos de excreción de los pingüinos a otros organismos antárticos, sin embargo la investigadora encargada no ha podido venir debido a las restricciones originadas por el COVID19.Por otro lado, el inicio tardío de la campaña ha impedido que podamos acceder a las pingüinera cuando los pingüinos inician la cría momento en que la actividad en la pingüinera es máxima.

Pero no todo va a ser quejarse… no cabe duda de que esta experiencia es muy enriquecedora como investigador. A pesar de ser mi tercera campaña Antártica, cada una de ellas la he vivido como si fuera la primera. Poder investigar en esta zona del planeta es un privilegio al alcance de muy pocos, y cualquier estudio o contribución científica por pequeña que sea supone un gran avance para la ciencia en un lugar tan poco explorado como éste.

Hay mucha gente que me pregunta: “¿Por qué es tan importante proteger el océano Antártico?” Y la respuesta es sencilla: porque es el único lugar del planeta donde la vida transcurren en perfecto equilibrio gracias a la mínima influencia humana. Por eso es tan importante la divulgación de proyectos como éste: nuestro objetivo es generar conocimiento para proteger y conservar nuestro entorno, resulta por tanto una prioridad divulgarlo y compartirlo pues ese objetivo solo lo conseguiremos concienciado a nuestra sociedad.

Más de la mitad de la población mundial vive en zonas costeras (a una distancia de 60 km del mar), cantidad que estacionalmente se ve considerablemente incrementada debido al auge del turismo costero. Actualmente España ocupa tercer puesto como destino turístico mundial, siendo las zonas costeras el destino preferido de los visitantes.

En 2013 España marcó un nuevo record histórico de viajeros extranjeros con 60.7 millones de turistas y en el primer semestre de 2014 ya acumulaba un 7.3 % más visitas que en el mismo período del año anterior. A pesar del constante crecimiento del turismo costero, los conocimientos sobre el impacto de su actividad en el ecosistema marino es muy escaso.

Uno de estos impactos, y objeto de estudio por el equipo de investigación liderado por Antonio Tovar, es el relacionado con el uso de cosméticos diseñados para la protección de nuestra piel ante la exposición prolongada de la radiación ultravioleta (UV). La creciente preocupación y concienciación sobre los riesgos que provoca la radiación UV sobre nuestra piel se traduce en un incremento considerable del uso de protectores solares.

Estos protectores actúan sobre la piel, bien absorviendo la radiación UV gracias a compuestos orgánicos como la benzofenona-3 (BZ-3) o el 4-metil bencilideno alcanfor (4-MBC), o bien dispersando, absorviendo o reflejando la radiación mediante compuestos inorgánicos como las nanopartículas de titanio (nano-TiO2) y de zinc (nano-ZnO). Pero, ¿qué ocurre con estos productos cuando de manera directa (a través del baño) o indirecta (a través de las plantas de tratamiento de aguas residuales) son introducidos en las aguas costeras?

Consecuencias directas en el ecosistema marino

Aunque las cantidades de protectores solares que se usan normalmente podrían considerarse pequeñas en comparación con otro tipo de químicos de uso diario (por ejemplo, jabones, detergentes, etc.), las consecuencias medioambientales pueden ser muy significativas especialmente en zonas someras confinadas como playas, calas y bahías, con amplia actividad recreativa y escasa renovación de sus aguas.

Como consecuencia del incremento en el uso de cremas solares y el aumento de la actividad turística mundial, mi grupo de investigación en el Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN) ha abierto una nueva línea de investigación con el objetivo de evaluar el impacto medioambiental de los ingredientes de las cremas solares en el medio marino.

Para ello ha sido necesario desarrollar nuevas metodologías analíticas capaces de detectar estos compuestos en el medio marino, realizar experimentos en el laboratorio y medidas en el mar. Los primeros resultados indican que las cremas solares una vez liberadas al mar y expuestas a la luz solar tienen la capacidad de producir peróxido de hidrógeno (H2O2), un fuerte agente oxidante que puede generar niveles de estrés en el fitoplancton marino llegando a inhibir su crecimiento.

La fotoxidación de las nanopartículas metálicas de titanio y zinc incluidas en la formulación de las cremas solares parecen ser las principales responsables de la producción de estas especies reactivas. Se ha estimado que en una playa española durante un día de verano la cantidad de nano-TiO2 liberado al mar a través de las cremas es de media 4 kilogramos, lo que supone una fuente importante de nanopartículas al medio marino.

Los primero resultados obtenidos por este equipo investigador junto con el aumento de la actividad turística mundial y el incremento en el uso de cremas solares, señala a estos cosméticos como una fuente importante de contaminantes con consecuencias directas en el ecosistema marino. Os contaremos aquí cómo progresa esta investigación.