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La contaminación por metales pesados en ecosistemas acuáticos
Las actividades antropogénicas (por ejemplo, procesos industriales, prácticas urbanas y agrícolas) están contribuyendo cada vez más a la contaminación ambiental en todo el mundo. Los ecosistemas acuáticos son particularmente vulnerables porque los contaminantes no solo causan impactos directos en la biota, sino también perturbaciones indirectas que pueden resultar en cambios dramáticos en las redes tróficas, la estructura del ecosistema y los flujos de nutrientes. Entre los contaminantes más prevalentes y dañinos en los ecosistemas acuáticos se encuentran los metales pesados. Muchos son altamente tóxicos y persistentes y pueden bioacumularse a través de las redes tróficas.
Si bien las rutas de entrada de metales a los ecosistemas acuáticos a través de mecanismos abióticos (físicos) están bien caracterizadas, el papel del transporte biológico se ha pasado por alto en gran medida. Los biovectores a menudo se consideran insignificantes cuando se analizan las vías de transporte de la contaminación. Sin embargo, existe una creciente evidencia de transporte de contaminantes dentro y entre ecosistemas a través de la biota, que puede, en algunos casos, incluso exceder el mediado por vías abióticas. Por ejemplo, varios estudios han demostrado una relación entre la distribución de contaminantes y la migración de vertebrados a escalas regionales e intercontinentales.
Organismos biovectores de metales pesados
El foco principal de investigaciones previas sobre biovectores está en ambientes marinos y terrestres, mientras que las aguas continentales han recibido consideración en menos estudios. Al mismo tiempo, estos sistemas pueden estar entre los ecosistemas acuáticos más diversos y amenazados y pueden ser particularmente susceptibles a los contaminantes.
El papel de las aves acuáticas como biovectores de metales se puede investigar utilizando sus excrementos. Son componentes importantes de los ecosistemas acuáticos y pueden moverse entre cuerpos de agua y a través de fronteras entre sistemas terrestres y acuáticos, transportar y posteriormente liberar contaminantes a los ecosistemas receptores. Las gaviotas, en particular, son de gran interés porque se alimentan de manera oportunista y están ampliamente adaptadas para utilizar una variedad de hábitats antropogénicos (como puertos y vertederos) mientras que comúnmente regresan a posarse en cuerpos de agua que de otro modo no estarían contaminados.
Como resultado de su comportamiento altamente gregario, posarse y alimentarse en grandes bandadas, tienen el potencial de generar «puntos críticos» de contaminación al incorporar nutrientes y otros contaminantes de los hábitats de alimentación influenciados por el hombre y liberarlos en sus sitios de descanso en los humedales (a través de sus heces).
La gaviota como biovector ideal en España
En España, se ha demostrado que el guano de gaviota contribuye a la eutrofización en la laguna Fuente de Piedra (Málaga), un importante lugar de descanso de las gaviotas durante el período de invernada.
La gaviota sombría (Larus fuscus) es un migrante de larga distancia cuya población ha experimentado una expansión progresiva en toda su área de distribución durante la segunda mitad del siglo XX, y actualmente es la segunda especie invernante más abundante en humedales andaluces después de la cuchara común (Anas clypeata).
El éxito de esta especie generalista se atribuye ampliamente a su alta adaptabilidad, plasticidad y carácter de alimentación oportunista, lo que permite utilizar de manera eficiente hábitats modificados por humanos. Por lo tanto, representa un buen sistema modelo para estudiar el transporte local de contaminantes durante el invierno.
Un estudio evalúa el papel de la gaviota sombría como biovector de metales pesados
El objetivo de este estudio fue investigar la variación espacial de los metales en las heces de gaviota sombría y la posibilidad de que esta gaviota actúe como biovector de contaminación por metales utilizando sus excrementos. Se proporcionan datos sobre las concentraciones de diez elementos (incluidos metales esenciales y tóxicos) en las heces recolectadas de sitios en el suroeste de España con diferentes grados de influencia antropogénica y utilizados regularmente como hábitats de descanso y alimentación durante la invernada.
Este estudio se llevó a cabo en siete sitios con diferentes grados de influencia humana, utilizados para posarse y alimentarse por gaviota sombría. Los sitios de alimentación determinan en gran medida la exposición alimentaria a los metales y actúan como «fuentes» de metales que, pueden depositarse en los sitios de descanso de los humedales, que luego pueden actuar como «sumideros» de metales. Estos sitios fueron:
(1) Arrozales de Doñana en las marismas del Guadalquivir
(2) El lago de Fuente de Piedra (Málaga)
(3) El puerto de Chipiona (Cádiz)
(4) Complejo de salinas de Cetina (Cádiz)
(5) Vertederos (dos en Cádiz y uno en Córdoba)
Se muestra que esta especie puede excretar altos niveles de metales en sus heces y que esto refleja diferencias espaciales en las concentraciones de metales, muy probablemente debido a la variación de la dieta en diferentes sitios de alimentación.
Se registraron altas concentraciones de arsénico en las heces del puerto de Chipiona y las salinas de Cetina, ambos en el Golfo de Cádiz. Estos sitios se encuentran hidrológicamente aguas abajo de algunas de las áreas más minadas de Europa (ricas en As, Pb, Cu, Zn, etc.), que se ha extraído durante milenios, depositando grandes cantidades de metales pesados, sedimentos cargados y agua contaminada a través de los ríos hacia el golfo de Cádiz.
Por otro lado, la dieta de la gaviota sombría en el puerto de Chipiona se basa en una dieta natural de descartes marinos, pero estos pueden contener niveles elevados de As y otros metales. Las altas concentraciones de metales en las muestras de las salinas de Cetina también probablemente estén relacionadas con las descargas de aguas residuales de los asentamientos urbanos circundantes (especialmente de Pb y Cd) y los efluentes de las industrias naval y aeronáutica (en particular de Zn y Cu) en áreas adyacentes.
Esta salina también formaba parte de una gran área de marisma que históricamente se utilizó para la caza, por lo que los altos niveles de Pb pueden estar relacionados con la presencia de contaminación por perdigones de Pb en los sedimentos de la zona.
Las heces de gaviotas recolectadas en los vertederos cerca de las salinas de Cetina, , contiene altos niveles de Cd y Cr que pueden estar relacionados con la presencia de desechos electrónicos. Los desechos electrónicos son un problema emergente importante en todo el mundo. Aporta aproximadamente el 70% de los metales detectados en los lixiviados de los vertederos y las gaviotas pueden jugar un papel importante en su transporte a áreas menos contaminadas.
La laguna de Fuente de Piedra, el paraje más natural de la zona de estudio, es uno de los sitios de posada de invernada más importantes de gaviota sombría en España. Estas aves se alimentan en vertederos aledaños cuyas heces presentan altos niveles de metales (Cd, Cu o Ni) que posteriormente podrían depositarse en la laguna.
Los animales gregarios que están expuestos a contaminantes y luego se mueven para congregarse en áreas específicas son buenos candidatos para ser biovectores efectivos de contaminantes. La gaviota sombría proporciona un ejemplo de un ave con tales características: es decir, comúnmente está expuesta a altos niveles de contaminantes adquiridos en las áreas de alimentación, y luego se mueve para concentrarse en grandes cantidades en las áreas de descanso (depositando excrementos contaminados en ese sitio).
Las cargas de metal se han incrementado en los últimos años. Esta especie se ha estado reuniendo en cantidades cada vez mayores en ecosistemas acuáticos del sur de España durante el período no reproductivo desde la década de 1980, por lo que la deposición a largo plazo puede ser especialmente importante para ciertos metales (como As, Pb y Cd), ya que incluso concentraciones bajas pueden ser altamente tóxicas.
Con las numerosas presiones antropogénicas que enfrenta el medio ambiente y la creciente disponibilidad de recursos alimentarios antropogénicos para las gaviotas, se espera que aumente la carga de contaminación transportada por las aves a las áreas naturales. Desde la perspectiva de los ecosistemas y la salud, se debe prestar más atención al papel de las gaviotas como vectores de contaminantes a largo plazo, particularmente en los ecosistemas de humedales continentales.