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Noveno encuentro Anual NENRE EfD-Chile abordó desafíos ambientales en el contexto sur-global

El 9no encuentro anual de NENRE EfD-Chile se centró en desafíos ambientales. En el evento se debatieron temas como la contaminación del aire en áreas saturadas y la gestión de residuos orgánicos. Investigadores, estudiantes y formuladores de políticas se unieron para discutir enfoques sostenibles y soluciones efectivas a los problemas ambientales en Chile.

Como es tradición, el Encuentro Anual de NENRE EfD-Chile congregó a investigadores, formuladores de políticas y estudiantes en su novena edición realizada en el Hotel Villa Baviera Parral, Chile. El evento, en formato híbrido, tuvo lugar los días 19 y 20 de octubre. La organización del encuentro estuvo a cargo de los académicos de la Escuela de Administración y Negocios (EAN) de la Universidad de Concepción, Mauricio Oyarzo y Marcela Jaime, quien también es investigadora asociada del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad, CAPES.

El encuentro incluyó sesiones de política pública en las que se discutieron temas relacionados con programas para reducir la contaminación del aire en áreas saturadas y los desafíos que enfrenta la gestión de residuos orgánicos en Chile. Se abordaron nuevas perspectivas, obstáculos y desafíos, especialmente en lo que respecta a políticas ambientales en el país.

La reunión albergó sesiones paralelas de investigación en un amplio número sub-disciplinas con impacto en políticas públicas, que abarcaron temáticas como la contaminación por olores, la industria de la acuicultura, sistemas de recolección de residuos, análisis de pobreza multidimensional, adaptación de la agricultura al cambio climático, relación entre los incendios forestales y la salud humana, y políticas de transición energética. Estos temas fueron expuestos por destacados investigadores de la red EfD y de otras instituciones nacionales e internacionales, alumnos de pre y postgrado y hacedores de política.

Además, se llevaron a cabo dos sesiones de Formación de Capital Humano Avanzado en las que se brindó un espacio para que los estudiantes presentaran sus investigaciones en busca de retroalimentación para su crecimiento como investigadores. Cabe destacar que esta sesión contó con la partición de alumnos de pre y postgrado de las universidades partner de NENRE EfD-Chile.

Esta instancia también congregó a funcionarios públicos y hacedores de política, incluyendo a Pablo Fernandois, a cargo de la Gestión de Residuos del Ministerio del Medio Ambiente, Rocío Toro, jefa Division de Calidad del Aire en Ministerio del Medio Ambiente, Daniela Caimanque, jefa de la sección de Olores del Ministerio del Medio Ambiente, Eduardo Schleef, encargado de Programa de Recambio de Calefactores en SEREMI de Medio Ambiente Araucanía, Mario Rivas, SEREMI del Ministerio del Medio Ambiente en la región de Ñuble, entre otros destacados hacedores de política.

Para la Directora de NENRE EfD-Chile e investigadora CAPES, Marcela Jaime, “nuestro encuentro anual ofrece una oportunidad única. Por una parte, permite visualizar el impacto que puede generar la investigación científica que realizamos en el área de economía ambiental y de recursos naturales para informar y aportar potenciales soluciones a las principales problemáticas del país. Por otra parte, la posibilidad de analizar con los hacedores de políticas estas problemáticas, entrega un mayor sentido a nuestra labor como investigaciones, otorgando realismo, y resaltando la importancia de que los resultados de investigación contribuyan a mejorar tanto el estado del medio ambiente como el bienestar de las personas».

Por su parte, el Subdirector de NENRE EfD-Chile y académico EAN Mauricio Oyarzo, aseguró que el encuentro “representa una oportunidad única para acercar los resultados de nuestras investigaciones en temáticas ambientales a la comunidad y, en particular, a los formuladores de políticas y funcionarios públicos. En este sentido, se espera que en cada encuentro esta dinámica se fortalezca y permita una colaboración conjunta con el objetivo de abordar los desafíos ambientales y avanzar hacia soluciones más efectivas y sostenibles. La interacción entre la academia y el sector público es esencial para lograr un impacto significativo en la gestión ambiental y en la toma de decisiones basadas en evidencia científica”.

Finalmente, Cristóbal Vásquez, Project Coordinator de NENRE EfD-Chile y SETI, además de exalumno EAN, consideró que “el encuentro es de gran importancia dado el alcance que tiene la red de EfD en Chile, Latinoamérica, y el resto del mundo. La organización de nuestros workshops busca conectar investigadores y hacedores de política a lo largo del territorio chileno, pero también busca que se generen instancias de discusión y colaboración con otros países de la región, e incluso de otros continentes.” Cristóbal finaliza mencionando que “el workshop de NENRE también tiene un fuerte componente de formación de futuras generaciones de investigadores, invitando a estudiantes a participar de nuestros eventos en etapas tempranas de formación”.

Esta actividad se enmarcó dentro de la Semana de la Sustentabilidad UdeC, impulsada por UdeC+Sustentable.

Texto:
Escuela de Administración y Negocios, Universidad de Concepción

Columna de Fabián Jaksic: “Rescate”, reubicación y seguimiento de fauna trasladada en Chile

La siguiente editorial fue publicada en el último número de la revista de biodiversidad «Gayana». En ella, el director de CAPES, Dr. Fabián Jaksic, analiza la normativa vigente en torno al traslado y reubicación de especies amenazadas en sitios de proyectos mineros e industriales, y expresa la necesidad de robustecer el seguimiento y evaluación de estos planes.

Tanto las perturbaciones naturales (inundaciones, incendios) como las provocadas por el ser humano (construcción de represas, despeje de suelo, o minería) a menudo exigen que parte de la fauna se desaloje y reubique en otro lugar. Un ejemplo de ello son las operaciones mineras, que producen no solo alteraciones físicas de los suelos y la vegetación, sino también emisión de polvo al aire y a los cursos o cuerpos de agua, lo que interfiere con los humedales y la vida silvestre terrestre, acuática y marina (véase Mauricio Urbina et al.2021. “Políticas extractivistas afectan los ecosistemas de Chile”. Science 373: 1208-1209, 10 septiembre 2021), e incluso con los seres humanos y su ganado. Por no hablar de ruidos, vibraciones y detonaciones, que pueden ahuyentar a la fauna silvestre. Se sobreentiende que los impactos ambientales de la minería son un mal necesario para el desarrollo económico de cualquier país, incluido Chile, que se autoproclama “país minero”. Pero también se concuerda internacionalmente que nuestro país tiene un sólido sistema de evaluación de impacto ambiental que ha funcionado bastante bien durante los últimos 30 años. Aun así, una vez que se autoriza una operación minera en Chile, ella rara vez se paraliza, y mucho menos se termina a mitad de camino. Las únicas excepciones hasta el momento parecen ser el proyecto carbonífero “Invierno” en la Región de Magallanes y el aurífero “Pascua Lama” en la Región de Atacama.

Dado que los impactos pueden ser directos o indirectos, la legislación chilena ha optado por permitir las operaciones mineras si (y solo sí) dichos impactos al medio ambiente son eliminados, mitigados o compensados. En el caso de la fauna en los alrededores de las faenas mineras, el operador típicamente incorpora en su diseño la reducción del polvo, el ruido y los derrames químicos y físicos al ambiente para reducir sus impactos al ambiente, especialmente durante la temporada reproductiva de la fauna. Pero particularmente en las operaciones mineras, existe la necesidad obvia de raspar y mover cantidades voluminosas de suelo y vegetación, llevando así el hábitat de la fauna local a un estado alterado esencialmente irreversible, sin perjuicio del esfuerzo por restaurar el hábitat previamente existente una vez que las faenas mineras hayan finalizado (lo que significa más de una década o incluso un siglo en Chile), y repoblarlo con la fauna y flora originales.

Una práctica común ha sido “rescatar” y reubicar (es decir, desalojar y trasladar) especies animales consideradas de interés de conservación según las normas chilenas. “Rescate” es un eufemismo inapropiado: ¿Alguna especie requiere ser “rescatada” de su hábitat como si hubiera sido golpeada por una fuerza inesperada de la naturaleza, así como una inundación o un incendio? Desalojada es la palabra adecuada; no es que se convenza a los animales para que se vayan, sino que son sacados a la fuerza de su hábitat. Aclarado esto, el simple hecho de desalojar y trasladar a esas especies de interés exige reubicarlas en hábitats hospitalarios, donde tengan acceso a refugio, alimentos, nutrientes y agua; no solo a una superficie del suelo o un volumen de agua que ellos deben colonizar por su cuenta y restablecer sus conexiones comunitarias con las fuentes locales de alimentos, los competidores, parásitos y depredadores.

Tales traslados en Chile generalmente se realizan con publicidad, como si se “rescatara” o “salvara” una determinada especie alejándola de un peligro inminente. Por ejemplo, del aumento del nivel del agua causado por la construcción de represas en los cursos de agua, del despeje del suelo para la construcción de carreteras o de la excavación del terreno para las faenas mineras. Pero el propósito final de tales traslados no es claro. Si se encuentra un hábitat similar donde reubicar una determinada especie “rescatada”, no necesariamente se tiene en cuenta el contexto comunitario al que se enfrentan sus individuos. ¿Existen poblaciones preexistentes con las que tendrán que competir por refugio, alimentos o agua? ¿Hay nuevos parásitos o depredadores a los que temer? Un ejemplo familiar ilustra esta situación: entre los seres humanos, mudarse de casa es uno de los principales factores de estrés en la vida (otros son perder el trabajo o un pariente cercano). Imagínese el impacto en animales siendo capturados y luego liberados en un sitio desconocido, perdiendo todas las formas de organización social (particularmente para especies gregarias, comunales o coloniales como chinchillas, vizcachas y otros mamíferos y aves). Además, algunas especies como pumas y otros gatos monteses, zorros y otros carnívoros, rapaces diurnas y nocturnas, aves carroñeras como cóndores y buitres, e incluso lagartijas y ranas, son territoriales y están dispuestas a enfrentarse por derechos de “propiedad”. Lo que significa que para establecerse en un nuevo territorio, tendrán que luchar con los congéneres residentes que no necesariamente dan la bienvenida a estos recién llegados. Es decir, los “rescatistas” humanos no sólo están estresando a los animales forzados a emigrar sino que también a los desprevenidos residentes. Colóquese en la posición de tener que trasladar a un vecindario de ciudadanos afectados por algún desastre a otro pueblo: ¿simplemente los mete en algún medio de transporte y los libera en otro lugar para que se ocupen de sus necesidades de subsistencia? -si es que sobreviven al viaje y recomponen su modo de vida.

De vuelta al mundo real: recientemente leí una carta al editor de Science dirigida por Jaime Jiménez y colaboradores (“Conservación de la chinchilla versus minería de oro en Chile”. Science 377: 480-481, 29 julio 2022). En ella, Jiménez et al. describían que [mi traducción libre] “La empresa minera está lista para comenzar la extracción, pero la ley chilena prohíbe que los proyectos de desarrollo dañen la biodiversidad local (6). La empresa minera ha propuesto como solución el traslado de las chinchillas, pero sus intentos de reubicar un pequeño número de ellas fracasó (12)” y concluían que “El gobierno de Chile debe seguir acatando las leyes vigentes, que exigen que la viabilidad de los traslados debe ser adecuadamente evaluada y probada antes de que el hábitat de la chinchilla sea destruido por la minería, tanto en este caso como en futuros conflictos entre los objetivos corporativos y la conservación del medio ambiente”. Esta lectura me hizo pensar que el tema de “rescate”, reubicación y monitoreo de la fauna trasladada en Chile requiere un abordaje más cuidadoso, particularmente por parte de ecólogos, veterinarios y zoólogos, actuando como funcionarios gubernamentales, consultores ambientales o ciudadanos preocupados. Revisando la literatura disponible en Chile, encontré el informe de 2014 de Juan Carlos Torres-Mura et al. al Servicio Agrícola y Ganadero de Chile (SAG): “Guía técnica para implementar medidas de rescate/relocalización y perturbación controlada”, 45 páginas (véase también SAG 2019. “Guía de evaluación ambiental componente fauna silvestre”. Documento Técnico D-RNN-EIA-PR-001, 22 páginas). En el informe de Torres-Mura y colaboradores, además de muchas recomendaciones de manejo, se presenta la propuesta general de monitorear las poblaciones trasladadas por hasta 3 o 4 años para asegurarse de que estén firmemente establecidas y reproduciéndose. Quizás como secuela a este informe, el Servicio de Evaluación Ambiental de Chile (SEA) emitió dos documentos técnicos: En “Criterios técnicos para la aplicación de la medida de rescate y relocalización” (de agosto de 2021) dispuso que para obtener el permiso contemplado en el artículo 146 letra (a) del RSEIA, el proponente deberá cumplir con ciertas condiciones razonables para el traslado de la población objetivo, pero en ninguna parte se dice que deba ser objeto de seguimiento después de haber sido desalojada y mucho menos por cuánto tiempo. Esto se subsana en un segundo documento (de febrero de 2022): “Criterio de evaluación en el SEIA: criterios técnicos para la aplicación de una perturbación controlada”, que establece que se debe considerar un indicador de éxito (por ejemplo, permanencia o aumento de la población objetivo) y que se debe realizar un seguimiento de al menos dos ciclos reproductivos para permitir una comparación entre años. En pocas palabras, el programa de seguimiento podría abarcar un período tan corto como 12 meses, ya que permitiría comparar la abundancia en el año 1 con la del año 2. ¿Es esto suficiente?

El problema general en todo esto es que los traslados reciben mucha atención cuando parten por alejar a los animales del peligro impuesto por los seres humanos, pero no cuando ellos prosiguen su destino en su nuevo “hogar”. Seguramente, imponer un seguimiento podría proporcionar retroalimentación para perfeccionar los futuros esfuerzos de “rescate” y reubicación. Pero ¿y si el seguimiento muestra que el traslado fue un fracaso y la mayoría o todos los animales murieron? (¿de estrés, hambre, sed, enfermedad, o por competencia o depredación?). También sería bueno saber si sobrevivieron con un margen razonable o aceptable. Pero todavía están por verse los resultados del seguimiento de cualquiera de los esfuerzos de traslado anteriores que han ocurrido en Chile. Pudúes, pumas, otros gatos salvajes, zorros, vizcachas, loros tricahues e incluso ranas y lagartos han sido trasladados durante las últimas tres décadas. Pero esencialmente desconocemos el destino de esas reubicaciones (a modo de excepción, véase Francisco Fontúrbel & Javier Simonetti 2011. Traslados y conflictos entre humanos y carnívoros: ¿solución o creación de problemas? Wildlife Biology 17: 217-224). ¿Están esos resultados (si los hay) analizados y orientando nuevas reubicaciones de especies actualmente amenazadas, como las chinchillas en el norte de Chile? ¿Alguna vez se ha realizado un análisis de riesgo? Si se predice que un traslado probablemente puede tener poco éxito, se rechazará un proyecto minero? ¿O, como de costumbre, los animales serán simplemente filmados cuando sean capturados (= “rescatados”) y luego soltados en un nuevo “hogar”? ¿Como si hubieran sido liberados a una similar o mejor calidad de vida? ¿Cuáles son los planes de contingencia si la reubicación no sale bien? Finalmente, ¿un seguimiento de 12 meses es suficiente para dejarnos tranquilos?

La situación de traslados animales en Chile ya referida arriba es parecida a barrer rápidamente el polvo debajo de una alfombra: una “alfombra” de falta de análisis de riesgos, de seguimiento demasiado breve, de ausencia de medidas adaptativas y en general, de falta de retroalimentaciones y de lecciones aprendidas. El mantra implícito parece ser: “Desalojemos y reubiquemos esos molestos animales y supliquemos por la indiferencia o el olvido de su destino lo más pronto posible”. En mi opinión, este es el monstruo antiestético al que nadie quiere enfrentarse en nuestros esfuerzos nacionales de traslados animales.

Reconozco mis intercambios de correo con Francisco Fontúrbel, James Hall, Jaime Jiménez, Fulgencio Lisón y Juan Carlos Torres-Mura, pero asumo toda la responsabilidad por mis opiniones aquí expresadas.

Texto: Fabián Jaksic, CAPES

Investigadores CAPES y SECOS crean protocolo para depurar metales pesados en cultivos de pelillo

Un grupo de investigadoras e investigadores chilenos generó un protocolo simple para reducir la carga de metales y contaminantes en la macroalga roja Gracilaria chilensis, más conocida como pelillo, de gran importancia comercial para recolectoras, algueras y pescadores artesanales. El mecanismo de depuración podría facilitar el procesamiento de biomasa para consumo humano y también para exportación.

Según datos de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, FAO, Chile es el mayor productor de algas de Occidente, con una producción que, para el año 2019, bordeaba las 430 mil toneladas. Buena parte de esta producción —poco más de 400 mil toneladas— provino, sin embargo, de la explotación directa de las poblaciones naturales de estos organismos: un modelo extractivo que se repite en la mayoría de las industrias del país.

“La excepción a lo anterior” nos cuenta Loretto Contreras Porcia, académica de la Universidad Andrés Bello (UNAB) e investigadora del Centro de Ecología Aplicada, CAPES, y el Instituto Milenio SECOS en Ecología Costera, “es la lograda a través de la acuicultura, como en el caso del pelillo, modelo que utilizamos para esta investigación”.

Contreras, se refiere a un trabajo realizado por su equipo del Laboratorio de Ecología y Biología Molecular en Algas (LEBMA, www.lebma.cl) de la UNAB, junto a la investigadora del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB), Francisca Bronfman, en el que se propusieron desarrollar un protocolo de depuración de metales pesados en cultivos de la especie Gracilaria chilensis, una de las algas más comercializadas en Chile. Sus resultados fueron recientemente publicados en la revista Molecules, bajo el título «Heavy Metal Depuration Steps for Gracilaria chilensis in Outdoor Culture Systems».

La investigación, pone de manifiesto el rol clave que tiene la alguicultura —esto es, el cultivo controlado de algas— en eliminar la dependencia de la industria chilena a la extracción de poblaciones naturales de pelillo, la cual deriva, ineludiblemente, en la sobreexplotación de este valioso recurso. Tanto más, en un contexto donde el consumo humano de algas y el aprovechamiento de sus propiedades farmacéuticas y nutricionales ponen a Chile en una situación inmejorable para satisfacer dicha demanda.

“Los reportes de desembarque de algas para el año 2021 de acuerdo a SERNAPESCA, fueron de un total aproximado de 400 mil toneladas, lo que nos pone como uno de los países que lideran la producción de esta materia prima, aportando para el año 2018 el 88% de la biomasa exportada en el continente” relata Contreras.

El objetivo del estudio, explican los investigadores, fue demostrar la utilización exitosa de cultivos exteriores de G. chilensis a la hora de remover la acumulación excesiva de metales pesados en estas algas. Esto, porque el cultivo con procesos de depuración —previo al consumo— es un requerimiento indispensable de estos procesos, a fin de reducir el riesgo a la salud y evitar que los productos finales que deriven de ellos contengan contaminantes.

Así lo afirma, de hecho, un informe liberado por la FAO a mediados de este año , donde reafirman la necesidad de contar con una producción de biomasa con altos estándares internacionales, libre, entre otras cosas, de enriquecimiento por metales pesados.

De ahí, nos dice la investigadora, la importancia de este trabajo y de este nuevo protocolo, pues permite acercarnos, en algunos casos, a una disminución hasta del 90% de estos elementos, y por debajo de la normativa de alimentos tanto chilena como internacional.

Asimismo, los resultados muestran que el cultivo bajo condiciones experimentales no presenta una pérdida en la biomasa y puede ayudar en el protocolo de establecimiento y aclimatación de grandes volúmenes de cultivos, sin la necesidad de enriquecer el agua con una fuente externa de nutrientes.

Loretto Contreras nos explica el impacto que estos avances también tienes en las comunidades: “Es relevante, porque pone de manifiesto que por una parte existen zonas altamente contaminadas que afectan el recurso algal, y una metodología desarrollada, eficiente y de bajo costo para la depuración de metales en este importante recurso marino tanto en Chile como a nivel internacional”.

Además, Jorge Rivas, coautor del estudio, destaca la importancia del trabajo en el proceso de producción empleado en el país, “Chile es una de los principales productores de algas del Sudamérica, pero a través de la explotación de praderas, por lo que es necesario generar procesos que lleven a que la acuicultura de algas, es decir ,la generación de cultivos sea una política económica real en el mediano plazo, de tal forma de proteger el recurso económico y un bien desde el punto de vista ecológico, ya que las algas son parte de una red trófica compleja y su ausencia puede alterar el ecosistema donde se encuentren inmersos”.

Junto a Contreras y Rivas, también participaron del estudio los investigadores Florencia Piña, Matías Araya, Nicolás Latorre-Padilla, Benjamín Pinilla-Rojas, Sofía Caroca y Francisca C Bronfman.

Texto: Comunicaciones SECOS y CAPES
Imágenes: Loretto Contreras Porcia

Laboratorio de líneas 1 y 6 de CAPES se reacredita para el período 2022-2025

Este sello es reconocido por el Comité Institucional de Seguridad en Investigación de la UC, y permite a los laboratorios galardonados acelerar el llenado y aprobación del Protocolo de evaluación que otorga dicho Comité.

Parte del equipo del laboratorio, compuesto en su mayoría por estudiantes e investigadores CAPES.

El Laboratorio de Restauración, Suelos y Metales (RESUME), asociado a las líneas 1 de Contaminación por metales y rehabilitación y de suelos, y 6, sobre Intensificación ecológica en agricultura, fue reacreditado bajo el Sello de Prácticas Seguras 2022-2025.

Este sello, parte del programa “Laboratorio Seguro” de la Vicerrectoría de Investigación UC, busca certificar, y al mismo tiempo premiar, a los laboratorios de la Universidad que cumplen de manera destacada las prácticas y procedimientos que permiten un trabajo seguro al interior de sus dependencias.

El Laboratorio RESUME, dirigido por la investigadora CAPES, Dra. Rosanna Ginocchio, y con Luz María de la Fuente como encargada de seguridad, se sometió este año a la reacreditación luego de la obtención, en 2018, del sello, como parte de los 60 laboratorios certificados durante la primera versión del proceso. En esta oportunidad, el laboratorio obtuvo 106% de logro. 

Este sello es reconocido por el Comité Institucional de Seguridad en Investigación de la UC, y permite a los laboratorios galardonados acelerar el llenado y aprobación del Protocolo de evaluación que otorga dicho Comité.

En el laboratorio es un espacio compartido por los equipos de los académicos del Departamento de Ecosistemas y Medio Ambiente (DEMA) de la Facultad de Agronomía UC, Eduardo Arellano y Rosanna Ginnocchio, investigadores principales de las líneas 6 y 1 de CAPES, respectivamente, y se focaliza en la caracterización fisicoquímica general de suelos y sustratos, bioensayos de toxicidad y biodisponibilidad de metales en plantas y lombrices y microbiología en ambientes terrestres, entre otras actividades de investigación y de formación de capital humano de pre y postgrado.

“En RESUME realizamos bioensayos estándares de toxicidad a cobre en plantas, y ahora estamos comenzando a hacerlo con lombrices”, explica la Dra. Ginocchio. “También hacemos ensayos de tolerancia a cobre en plantas nativas, de forma de identificar especies nuestras que puedan ser usadas en la fitoestabilización de suelos contaminados o residuos mineros masivos. También realizamos algunos análisis generales de suelos, como capacidad de retención de agua, textura, secuestro de Carbono, pH, conductividad eléctrica y actividad de cobre iónico, entre otros”.

La Dra. Ginocchio también comentó la importancia de crear una adecuada cultura de trabajo al interior de los laboratorios de investigación de la UC, y reconoció el gran compromiso y trabajo de la también investigadora CAPES Luz María de la Fuente para lograr esta acreditación.

“El proceso de revalidación del Sello Laboratorio Seguro duró tres meses” cuenta De la Fuente. En ese período tuvimos que actualizar documentación como los compromisos de los profesores a cargo, declarar las líneas y técnicas de investigación, y actualizar el listado de alumnos y profesionales que se encuentran trabajando en el laboratorio. El comité mantuvo los requisitos solicitados durante el proceso de validación anterior, por lo tanto, contábamos con todos ellos, como la señalética, los protocolos de prácticas seguras, y el listado de reactivos entre otros”.

Además, prosigue, “durante el proceso el equipo del Programa Laboratorio Seguro realizó una visita de diagnóstico al laboratorio, donde nos sugirieron algunas medidas para aumentar la seguridad, lo cual se vio reflejado en el alto porcentaje de aprobación obtenido. Todo esto fue posible gracias al constante apoyo del equipo del Programa y por supuesto, al constante compromiso del equipo del laboratorio” concluye.

Por su parte, Verónica Arenas, Coordinadora del Programa Laboratorio Seguro de la Vicerrectoría de Investigación UC, felicitó y destacó el compromiso adquirido por el equipo al participar de este proceso de revalidación, y destacó que el laboratorio presenta aspectos de bioseguridad y biocustodia destacables.

Texto: DEMA UC y Comunicaciones CAPES
Créditos imagen: Laboratorio RESUME

Seminario “Pesticidas en base a cobre para el manejo de frutales en Chile central: residuales y calidad de suelo”

Cuándo: 26 de septiembre de 2022 - 14:30 hrs.
Dónde: Auditorio de la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal UC
Organiza:  Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal UC y CAPES

El seminario “Pesticidas en base a cobre para el manejo de frutales en Chile central: residuales y calidad de suelo” busca ser un espacio de reflexión en torno a los riesgos asociados al uso de pesticidas en base a cobre en huertos frutales de la zona central de Chile, con énfasis en residuos y calidad de suelo.

Participarán como expositores/as Rosanna Ginocchio, académica de la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal UC e investigadora principal CAPES; Celine Pelosi, del Instituto Nacional para la Investigación Agronómica, INRAE, Francia; Jaime Auger, académico del Departamento de Sanidad Vegetal de la Universidad de Chile; y Tomás Schoffer, investigador CAPES.

El evento se realizará en el auditorio de la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal UC, entre las 14:30 y las 17:00 horas.

Link de inscripción: https://forms.gle/iheRw7BB8DszC2RZ8

Consultas: psarmientog@vinculoagrario.cl

Lo que se dice y lo que se hace: el caso de las bolsas plásticas de un solo uso

¿Qué hace que las personas digan una cosa y hagan otra? Estudio de investigadores de las universidades de Concepción, del Bío-Bío, CAPES y EfD Chile, analizó las posibles inconsistencias entre las conductas declaradas y las reveladas, en relación a la prohibición de los plásticos de un solo uso que comenzó a regir en Chile en 2018.

©Ars Electronica

El ser humano a veces puede ser inconsistente o incluso contradictorio, lo que hace que tengamos diferencias entre lo que decimos y lo que realmente hacemos. Por ejemplo, en nuestras redes sociales podemos apoyar la distribución equitativa del trabajo doméstico, pero en nuestras casas seguir sin realizar ningún tipo de acción concreta como cocinar, hacer aseo, lavar la ropa, etc.

En el ámbito de la economía ambiental se estudia la consistencia entre los comportamientos declarados o afirmados y los comportamientos revelados. “Los primeros hacen referencia a nuestras percepciones en relación a un tema en particular, por ejemplo, estar de acuerdo o en desacuerdo con la prohibición del uso de bolsas plásticas de un solo uso; mientras que los segundos, se refieren a las acciones que realizamos en la vida diaria en relación a un tema en particular, por ejemplo, llevar siempre conmigo una bolsa reutilizable para evitar utilizar plásticos de un solo uso”, nos explica Marcela Jaime, economista ambiental, académica de la Universidad de Concepción e investigadora de la línea 7 de CAPES.

Un estudio, publicado en la revista Waste Management, titulado “Exploring consistency between stated and revealed preferences for the plastic bag ban policy in Chile”, y en el que Marcela Jaime es autora principal, analizó los datos antes de la implementación de la política nacional de prohibición de bolsas plásticas de un sólo uso, para comprender los factores que impulsan evitar el consumo de plástico y explora las posibles inconsistencias entre las preferencias reveladas y declaradas de las personas. El artículo estudia el vínculo entre el uso de bolsas reutilizables, un comportamiento revelado, y el nivel de acuerdo de los individuos con una política de prohibición de bolsas de plástico en el país (previo a la entrada en vigencia de la ley), un comportamiento declarado, evaluando si estos comportamientos están correlacionados.

El gran problema del plástico

Hace años que escuchamos que la magnitud del problema de la contaminación por plástico sólo crece con el tiempo. Pero a veces, cuando la catástrofe sucede en tiempo real y a nivel planetario, nos insensibilizamos, por lo que repasaremos algunos datos:

  • La producción de plástico ha crecido continuamente durante los últimos 50 años.
  • En 2014, la producción mundial de plásticos se estimó en alrededor de 300 millones de toneladas métricas por año. 
  • Anualmente se utilizan mil millones de bolsas de plástico en el mundo, a un ritmo de 2 millones de bolsas de plástico por minuto. 
  • La basura en el mar daña a más de 600 especies marinas, e impone riesgos adicionales a grupos como las aves marinas, en que el 99 % de su población tiene mayor probabilidad de verse afectada por la ingestión de plástico para 2050.
  • También hay evidencia de que el 15% de las especies en peligro de extinción se han visto afectadas por ingestión y enredo de plástico.

En este complejo escenario, una de las medidas que han adoptado algunos gobiernos es la prohibición de las bolsas de plástico de un sólo uso, como ha sucedido en China, Mauricio, Ruanda y Kenia. La normativa en Chile comenzó como una iniciativa voluntaria y autónoma a nivel municipal, principalmente en comunas costeras con una mayor dependencia del turismo como principal actividad económica. En 2013 Pucón, una de las principales ciudades turísticas del sur de Chile, fue el primer municipio en prohibir el uso de bolsas plásticas. Para 2018, un total de 76 comunas habían promulgado ordenanzas municipales destinadas a promover la reducción, sustitución y eliminación gradual de las bolsas de plástico en las ciudades.

En respuesta a estos esfuerzos de regulación municipal voluntaria, el gobierno chileno presentó un proyecto de ley que prohibía las bolsas de plástico en todo el país a partir de agosto de 2018. Con esta regulación, Chile fue el primer país latinoamericano en prohibir el uso de bolsas de plástico de un solo uso en todo su territorio.

©Jedimentat44

La brecha entre lo que se dice y lo que se hace

La economía del comportamiento es un área de estudio bastante nueva en Chile, esta disciplina busca comprender los factores psicológicos, sociales y/o cognitivos que influyen en las personas al momento de tomar decisiones económicas. “La discusión sobre aspectos económicos y de comportamiento en el ámbito de disposición de recursos es algo relativamente reciente”, menciona Marcela Jaime, “una de las iniciativas más comentadas, debido a que nos afecta a todos como consumidores, es la prohibición de las bolsas plásticas de un solo uso. Dada nuestra naturaleza, en algunas ocasiones, los seres humanos tendemos a ser inconsistentes entre lo que pensamos y lo que hacemos”.

Esta realidad, que podemos observar en muchas personas, y si somos sinceros, tal vez en nosotros mismos, fue lo que motivó el estudio, según nos cuenta la investigadora, “ya que para que una política de esta índole sea exitosa, es necesario que exista consistencia entre nuestros comportamientos afirmados, las percepciones respecto a la importancia/necesidad de la prohibición del uso de bolsas plásticas, y revelados, las acciones que realizamos para no utilizar plásticos de un solo uso. El análisis de las potenciales divergencias entre ellos, tienen el potencial de entregarnos información fundamental para reconciliar ambas dimensiones”.

Luego de analizar los datos de la Encuesta Nacional de Medio Ambiente, realizada en 113 comunas del país por el Ministerio del Medio Ambiente en 2018, cuyo objetivo es evaluar las opiniones, comportamientos, percepciones y preocupaciones de los ciudadanos sobre diversos temas ambientales, el equipo investigador encabezado por Marcela Jaime, constató que «los comportamientos revelados en el ámbito del uso de plástico están fuertemente vinculados a la realización de otras acciones pro-ambientales en otras áreas, como el reciclaje y acciones para usar menos agua y/o electricidad, y también a la percepción de la presencia de basura como uno de los principales problemas ambientales de la comuna. Por su parte, los comportamientos declarados/afirmados, están principalmente explicados por las percepciones de los individuos en relación a su contribución y la de otros individuos al problema de la contaminación. Lo anterior evidencia una separación de ambos procesos por parte de los individuos”.

Consultada sobre si hubo diferencias entre los resultados en municipalidades donde se aplicó de manera voluntaria la prohibición de bolsas plásticas de un solo uno y en los que no, la investigadora señaló que “en el caso de las municipalidades donde se implementó voluntariamente la prohibición del uso de bolsas plásticas, las preferencias reveladas y afirmadas de los individuos fueron consistentes, lo que no ocurrió en el subgrupo de municipalidades sin experiencia previa en este tipo de regulación”.

Educación ambiental en el Biobío

El artículo es parte de un proyecto mayor llamado “Reducing marine debris pollution by changing household behaviour through children education”, en el marco del programa colaborativo “Sustainable management of coastal marine resources (CMaR)”, de la iniciativa Environment for Development, EfD, del cual Marcela Jaime es directora del nodo Chile.

Además de investigación científica, el programa ha trabajado con las comunidades de la región del Biobío, a través de un proyecto piloto de educación ambiental que se realizó en 2020 en establecimientos educacionales de la zona y que involucró a niños, niñas, profesores, profesoras y apoderados de los colegios. “Esta fue una experiencia invaluable para la vida académica del equipo de investigación. Reafirmó la importancia de realizar investigación con impacto en términos de políticas públicas, y de entregar a la sociedad el conocimiento generado a través de la investigación”, resume la Doctora en Economía Ambiental.

Uno de sus productos es el libro “Reduciendo la Contaminación por Plástico en el Océano”, de los autores Marcela Jaime y César Salazar, que contiene el material educativo utilizado en el proyecto y además buscaba incorporar a las familias al cuidado del mar. “Si bien los niños son influenciados por sus padres, los hijos a su vez tienen el potencial de influir en el comportamiento de sus padres”, destaca Marcela Jaime, “este efecto de los hijos hacia los padres se puede incentivar a través de la realización conjunta de tareas y actividades donde tanto padres como hijos pueden evidenciar la importancia de cuidar la naturaleza y de realizar acciones que contribuyan en esta dirección. Este fue el enfoque que nosotros seguimos en nuestra investigación, con un énfasis en la vida marina”.

Pueden descargar el libro acá:  https://editorial.udec.cl/sites/default/files/Prog.%20Educativo-Reduciendo.pdf

Texto: Comunicaciones CAPES

Artículo CAPES: Metales en los suelos

La investigadora principal de la línea 1 de CAPES, Rosanna Ginocchio, junto a los investigadores Alexander Neaman, Yasna Tapia y Alexey Novoselov, reflexionaron sobre las principales claves para desarrollar una legislación que evite el riesgo de contaminación de los suelos por metales, una realidad dolorosamente presente en nuestro país. Su artículo, que compartimos de forma íntegra, apareció en la Revista InduAmbiente de marzo-abril de 2021.

Existe certeza que en el norte y centro de Chile, las rocas son naturalmente abundantes en cobre y otros elementos minerales (como el arsénico, que pese a ser un metaloide, será referido aquí como un «metal» para facilitar la comprensión). Este hecho hace que las concentraciones de metales sean naturalmente altas en los suelos de esta zona, en comparación con el resto del país u otras partes del mundo. Estas concentraciones naturales se definen como «concentraciones de línea base» o background en inglés.

Las altas concentraciones de cobre en las rocas posibilitan que Chile sea un país minero y líder mundial en la producción de este recurso. Sin embargo, como consecuencia de esta actividad productiva, se ha generado un enriquecimiento antrópico de suelos con metales en diversas áreas su zona norte y centro. Al mismo tiempo, otras actividades económicas también han enriquecido los suelos con metales. Como la agricultura, que ha incrementado dicha concentración en ciertas zonas debido al uso intensivo de pesticidas y fertilizantes químicos (Schoffer et al. 2020).

Legislación inexistente

En Chile, existe preocupación por la contaminación de los suelos con metales, sin embargo, no contamos con una legislación nacional al respecto. En este escenario, cabe preguntarse: ¿Las leyes de otros países, son adecuadas para nuestra realidad?, ¿cómo se puede desarrollar una regulación soberana y apropiada?

En ausencia de una normativa específica para regular la contaminación antrópica de los suelos del país con metales, el Reglamento del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (D.S. N°40/2012), en su Titulo II, artículo 11, presenta una lista de 14 países cuyas normas de calidad ambiental y de emisión pueden ser utilizadas como referencias. En la temática de interés, los autores de este artículo realizamos un exhaustivo análisis y llegamos a la conclusión que Italia es uno de los países que más se asemeja a Chile desde el punto de vista geoquímico (Neaman et al. 2020). Asimismo, la legislación italiana establece concentraciones máximas de metales en suelos. Entonces, ¿la legislación italiana será la más aplicable para regular la contaminación antrópica con metales en suelos de Chile?

Para responder a esta interrogante, estudiamos suelos ubicados en la cuenca del río Aconcagua (Región de Valparaíso), en áreas donde no se realizan actividades humanas. Es decir, las concentraciones de metales en suelos de esas zonas representan una condición natural o de línea base, que para el cobre total fue de 134 mg/kg. Ese valor está por encima del límite legislativo de Italia (120 mg/kg), o sea, aplicando la legislación italiana en Chile, se puede llegar a una conclusión errónea de que todos los suelos evaluados están contaminados, incluso en áreas con ausencia de actividades antrópicas (ver tabla adjunta).

Por otro lado, los estudios realizados demuestran que el contenido de línea base de cobre total en suelos de la cuenca del Aconcagua no representa ningún riesgo para la biota presente (por ejemplo, Verdejo et al. 2015). En otras palabras, el límite legislativo de Italia para cobre en suelos representa un valor muy exigente para la realidad chilena y puede señalar riesgo ambiental donde no lo hay.

 

 

Claves para regular

Actualmente, sociedades científicas, académicos y organizaciones no gubernamentales (ONGs) están elaborando un Proyecto de Ley Marco de Suelos que vele por la protección de este recurso y de los servicios ecosistémicos que entrega al ser humano. Uno de los tópicos de esta ley es la contaminación de los suelos. En este contexto, ¿cómo establecer los contenidos máximos permisibles de metales en los suelos chilenos?

Para abordar ese tema, en primer lugar, es preciso definir el criterio para llamar a un suelo como «contaminado». Algunos investigadores proponen referirse a la contaminación cuando la concentración de un metal en el suelo sobrepasa tres veces el valor de la línea base. Según nuestro parecer, tal criterio es aplicable a suelos con bajas concentraciones naturales de metales. Sin embargo, en el caso de la cuenca del Aconcagua, los contenidos triples del valor de la línea base representarán un riesgo para la salud humana, en el caso de arsénico y plomo (ver tabla adjunta). Aunque los criterios de toxicidad de estos elementos para la salud humana se han establecido en estudios extranjeros, será imprudente no considerarlos debido a ausencia de estudios análogos en Chile.

 

 

Bioensayos con lombrices permiten analizar el riesgo para la biota de los metales en los suelos

Por lo tanto, proponemos considerar como «contaminado» cualquier suelo cuyas concentraciones de metales superen la línea base. Para tal efecto, será importante realizar estudios en cada cuenca hidrográfica del país, debido a la variabilidad en las concentraciones naturales de metales presentes en los suelos.

Un ejemplo de esto último son las grandes diferencias entre las cuencas Casablanca y Aconcagua, presentadas en la tabla adjunta, lo cual se debe a la distinta composición de las rocas. Aunque ambas cuencas se encuentran ubicadas en la Región de Valparaíso, en la primera predominan rocas plutónicas intermedias (dioritas y granodioritas), mientras que en la segunda son más abundantes las rocas volcánicas (basaltos, andesitas y dacitas), tal como se puede apreciar en la figura adjunta.

Esos tipos de rocas se caracterizan por química y mineralogía distintas. A la vez, los metales de interés tienden a concentrarse en minerales específicos. Por ejemplo, la calcopirita (CuFeS2) es el mineral de cobre más importante. Por otro lado, el mayor contenido de Cu se puede encontrar en rocas volcánicas asociadas con el magmatismo de arco, como basaltos y andesitas. En este contexto, las vulcanitas máficas e intermedias entregan mayores concentraciones de cobre a los suelos de la cuenca del río Aconcagua, en comparación con la cuenca del estero Casablanca.

Evaluación de riesgo

Hoy en día, la ciencia no es capaz de predecir correctamente la biodisponibilidad de los metales en el suelo. Es decir, no se logra pronosticar, de manera robusta, si ocurren o no efectos tóxicos sobre los organismos. Respecto a los riesgos de metales en suelos para la biota, se pueden realizar ensayos de toxicidad (bioensayos), en condiciones de laboratorio o de terreno, basándose en los protocolos internacionales.

Se ha demostrado que sólo una fracción del total del metal presente en un suelo se encuentra biodisponible. Justamente por eso, la presencia de altas concentraciones de metales en suelos no significa necesariamente que ocurran efectos tóxicos. Esta situación, para el caso de la biota, fue demostrada en diversos estudios realizados a nivel nacional (por ejemplo, Ginocchio et al. 2002, Tapia et al. 2013) e internacional.

Debido a esta razón, las regulaciones relacionadas con la contaminación del suelo, a nivel internacional, han evolucionado hacia normativas basadas en evaluaciones de riesgo para la biota y/o la salud humana (por ejemplo, Reinikainen et al. 2016), en vez de valores umbrales específicos basados en los contenidos totales o parciales de metales en el suelo.

Es importante destacar que la evaluación de riesgo ambiental (para la salud humana y la biota) debe realizarse en forma sitio-específica ya que hay diversos factores que determinan la fracción biodisponible del metal y, por ende, la exposición real de la biota o humanos a los contaminantes y la eventual ocurrencia de efectos negativos (toxicidad). Estos factores incluyen las características fisicoquímicas de los suelos, el clima del lugar, la forma química/mineralógica en la que se encuentra el contaminante en el suelo y la sensibilidad (o tolerancia) intrínseca de la biota presente, entre otros.

 

 

Los autores proponen hacer estudios de línea base en cada cuenca hidrográfica y considerar como «contaminado» todo suelo cuyas concentraciones de metales la superen.

Respecto a los riesgos de los metales en suelos para la salud humana, se puede llevar a cabo una evaluación sitio-específica utilizando, por ejemplo, hortalizas. Si los contenidos de metales en las partes comestibles de las hortalizas están por debajo de los valores umbrales, no hay riesgo para la salud humana. Sin embargo, la tasa de consumo de hortalizas y otras vías de exposición (por ejemplo, ingestión accidental del suelo) también deben considerarse en esta evaluación (Lizardi et al. 2020).

Finalmente, será necesario realizar estudios de concentraciones de metales en la sangre y/u orina de las personas que habitan en áreas contaminadas, para luego contrastar los valores obtenidos con los umbrales establecidos por la Organización Mundial de la Salud. Tales estudios son escasos en el país y se han realizado principalmente en el caso de intoxicaciones agudas de la población.

Conclusiones

Debido a altas concentraciones naturales o de línea base de metales en los suelos del país, existe una necesidad de avanzar hacia el desarrollo de una legislación soberana respecto a los suelos contaminados por metales. Esta regulación debe considerar las condiciones locales (por ejemplo, línea base, tipo de suelo y condiciones climáticas), en lugar de adaptar y/o adoptar leyes extranjeras que pueden sobreproteger o subproteger la biota presente.

La futura legislación chilena respecto a la contaminación del suelo debe basarse en evaluaciones de riesgo ambiental, o sea para la biota y/o la salud humana, en vez de valores umbrales específicos basados en concentraciones totales o parciales de metales presentes en el suelo.

Finalmente, se agradece a ANID PIA/BASAL FB0002 (Center of Applied Ecology and Sustainability, CAPES) por el financiamiento para el desarrollo y difusión de este estudio.

Texto: Neaman, Ginocchio, Tapia y Novoselov, con ligeros cambios para normalización

Artículo originalmente publicado en InduAmbiente 169 (Marzo-Abril 2021), páginas 36 a 39.

Demuestran los efectos negativos del consumo de algas contaminadas en erizos

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.

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

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. 

Para los experimentos, las algas fueron divididas en dos grupos. El primero fue expuesto a una zona altamente contaminada, y el segundo se mantuvo inalterado.

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.

Los erizos sometidos a una alimentación con algas contaminadas experimentaron alteraciones en su crecimiento, consumo, fertilidad y descendencia.

“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.

Traducción: Comunicaciones CAPES y SECOS
Fotos: Nicolás Latorre Padilla

Comentario CAPES: El mundo de los microbios en un ambiente cambiante

A pesar de la relevancia que tienen los microorganismos en el planeta, los efectos del cambio climático en las comunidades microbianas han sido escasamente abordados. El investigador CAPES, Bernardo González, junto a Rafael Vicuña de la Facultad de Ciencias Biológicas UC, comentaron sobre los desafíos que traen este tipo de perturbaciones en el estudio de las comunidades microbianas que, literalmente, cubren el planeta. Presentamos un extracto de este paper, publicado en la revista Revista Chilena de Historia Natural.

En la era del Antropoceno en la que vivimos, las actividades humanas están afectando el ambiente como nunca antes. Como resultado de esto, los científicos hoy discuten, entre otros temas, cuánto del cambio climático observado es causa de las emisiones de gases de efecto invernadero de la industria y el transporte. Además, la severa polución en los océanos, los cuerpos de agua dulce y el suelo, genera gran preocupación entre los gobiernos locales y las organizaciones internacionales. Actividades agrícolas y forestales, por su parte, también contribuyen a la erosión y degradación de los suelos, mientras cambios en su uso amenazan a los ecosistemas terrestres.

El uso descontrolado tanto de recursos naturales renovables como no renovables afecta a la biodiversidad por motivo del impacto que éste tiene sobre el cambio climático y la contaminación ambiental. Y aún cuando nos preocupa el daño que fenómenos como la sobreexplotación minera, la deforestación del bosque amazónico y la polución de plásticos en los océanos tienen sobre la flora y la fauna, entendiblemente tendemos a enfocarnos principalmente en las especies que nuestros ojos pueden ver. Por ejemplo, en el caso del Amazonas, hablamos de árboles, arbustos, mamíferos y aves en peligro de extinción. En los océanos, los estudios se centran en las cien especies marinas y el millón de aves que mueren cada año por el consumo o el atrapamiento por plásticos.

Sin embargo, poco se discute sobre el impacto de las actividades humanas, el cambio climático y la contaminación ambiental sobre las comunidades de microbios. Aquello es paradójico por dos razones: la biodiversidad microbiana es probablemente varios órdenes de magnitud más alta que la biodiversidad de plantas y animales (1.75 millones de especies descritas). Adicionalmente, microorganismos de los tres dominios de la vida (Bacterias, Arqueas y especies de cinco reinos de Eukarya) juegan un rol insustituible en el mantenimiento de la salud de los ecosistemas globales que sostienen todas las formas de vida. Esto, al ser parte de holobiontes tanto vegetales como animales (incluyendo a los humanos), por medio de funciones que actualmente están lejos de entenderse a cabalidad. No conforme con ello, éstos son responsables del ciclo biogeoquímico de los principales elementos necesarios para la vida, y del metabolismo de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono, el metano, el óxido nítrico y el óxido nitroso. En ese contexto, debemos mencionar que 10 de los 17 Objetivos de Desarrollo Sustentable definidos por las Naciones Unidas están directamente relacionados con fenómenos o procesos donde los microorganismos tienen un papel preponderante.

Un ejemplo paradigmático que ilustra la influencia que tienen los microorganismos a la hora de determinar la condiciones ambientales del planeta es el proceso de fotosíntesis oxigénica iniciada por las cianobacterias hace 2.3 mil millones de años, una innovación que alteró profundamente el curso de la evolución al permitir la respiración aeróbica y la aparición de vida multicelular compleja. Hoy, el fitoplancton marino, pese a representar sólo el 1% de la biomasa fotosintética de toda la biósfera, contribuye con la mitad de la fijación de CO2 que ocurre en lo que se conoce como el Ciclo de Calvin. De este modo, cianobacterias, diatomeas y dinoflagelados presentes en el fitoplancton son actores clave en las redes alimentarias tanto de especies marinas como terrestres. A su vez, bacterias y arqueas conducen exclusivamente la fijación de nitrógeno, mientras que ambas, en compañía de hongos, también están a cargo de los procesos de nitrificación y de-nitrificación.

Buena parte de las dificultades asociadas a la predicción de los efectos que las actividades económicas, el cambio climático y/o la contaminación podrían tener sobre las comunidades microbianas surgen de la falta de conocimiento sobre el rol específico que cumplen los microorganismos a distintos niveles biológicos. Por ejemplo, ¿cómo la alteración o desaparición de especies biocontroladoras naturales afectaría el rendimiento y agresividad de fitopatógenos?; ¿o cuáles son las consecuencias para la microbioma de ambientes construidos (nuestras casas, lugares de trabajo, etc.) de implementarse reglas de protección de salud más estrictas?  O también, cuáles serían los cambios que surjan a nivel de biomas y ecosistemas a causa de la (potencial) alteración o desaparición de microorganismos que ejecuten procesos claves como la metanotrofía o la captación de carbono o nitrógeno, entre otros.

Por mucho tiempo, nuestra falta de comprensión sobre la biodiversidad microbiana, tanto en ambientes terrestres como acuáticos, fue profundamente subestimada debido a la inhabilidad de la gran mayoría de los microorganismos para crecer en culturas líquidas o sólidas en el laboratorio. No obstante, en los últimos 20 años, la metagenómica ha ofrecido una herramienta poderosa para develar componentes previamente ocultos de los ecosistemas microbianos. Actualmente, la metagenómica de shotgun y las secuenciaciones de alto rendimiento, con el apoyo necesario de herramientas bioinformáticas, proveen información sobre qué microrganismos están presentes, cuáles son sus principales procesos metabólicos y cuáles son las interacciones que tienen lugar en el ecosistema. Usando aproximaciones bioinformáticas para analizar bases de datos metagenómicas de 18 biomas, se ha reportado, por ejemplo, que las reacciones microbianas redox, que dirigen la transmisión de energía, son el mejor predictor funcional para la organización de comunidades microbianas globales, incluso superior de los marcadores taxonómicos.

Éstas, junto a otras técnicas modernas, permiten determinar mucho más acertadamente las estructuras, dinámicas y funciones de las comunidades microbianas, incluyendo la pérdida de biodiversidad en diferentes hábitats a causa de las actividades humanas, el cambio climático y la contaminación ambiental. Estas mejoras son muy bienvenidas, dado que varios de estos estresores podrían tener graves consecuencias para la biósfera en su conjunto. Así, estudios comprehensivos dirigidos a determinar, en rangos de años, los cambios en las estructuras y dinámicas de las comunidades microbianas sometidas a perturbaciones como niveles elevados de dióxido de carbono, fertilización mineral, cambios de temperatura, o enmiendas basadas en carbono, han demostrado que, en la gran mayoría de casos, el componente microbiano se ve alterado con respecto a aquellas comunidades no perturbadas.

El gran desafío hoy, es determinar de qué maneras y en qué grado cambios en la composición microbiana afecta el funcionamiento de los ecosistemas. Esta no es, en ningún caso, una tarea simple, pues los microbios viven en comunidades muy diversas en las que interactúan entre ellos, con otros organismos, y el ambiente mismo, en formas complejas y no enteramente entendidas. Además, es necesario establecer líneas de base temporales y espaciales apropiadas, así como el desafío añadido de distinguir cambios transitorios de aquellos permanentes, ya que sólo éstos últimos tendrán un impacto de largo plazo en el funcionamiento de los ciclos biogeoquímicos y los procesos ya mencionados.

Muchas necesidades de investigación deben ser abordadas, de las cuales queremos destacar una evaluación completa de la diversidad funcional global de los microorganismos, la cual es clave para predecir los efectos de la pérdida de diversidad y la resiliencia y capacidad de recuperación potencial de las comunidades microbianas.  Este último punto es crucial para proyectar los efectos reales, efectivos y permanentes de las actividades humanas, el cambio climático y la contaminación sobre la composición y estructura de estas comunidades. En este contexto, un escenario contra intuitivo es que dichas perturbaciones no necesariamente producen cambios significativos en la performance de las comunidades microbianas, dado que éstas han prosperado en nuestro planeta por cerca de 4 mil millones de años, siendo capaces de superar cambios en la Tierra incluso más dramáticos que aquellos generados por la era del Antropoceno.

Para leer la versión completa de este artículo, en inglés en el original, accede a este enlace. 

 

Traducción: Comunicaciones CAPES