Después de 1200 necropsias de pardelas juveniles y adultas, muertas de manera natural o en accidentes, de Azores y Canarias se comprobó que más del 90 % de las aves juveniles contenían partículas de plástico en sus estómagos a la hora de abandonar el nido. Es uno de los valores más altos encontrados en comparación con otras especies de pardela de otras regiones. Que estos juveniles contengan plásticos en sus estómagos, incluso antes de alimentarse, indica que el material es ingerido durante el proceso de alimentación de los padres, en su crecimiento en zonas de nidificación. Tras analizar los datos, se definieron los parámetros esenciales para poder determinar la potencialidad del bioindicador.

El trabajo fue liderado por el Instituto Okeanos de la Universidad de Azores junto a colaboraciones internacionales. Entre ellas, destaca el Grupo de Investigación en Química Analítica Aplicada de la ULL y liderado por el profesor Javier Hernández Borges. Trabajaron en la identificación de la composición de los plásticos ingeridos por las aves. Uno de los datos más importantes obtenidos es el establecimiento de un valor límite para definir el buen estado ambiental en relación al número de partículas de plástico encontradas.

Los valores que están por encima del límite establecido, señalan la necesidad de controlar y mitigar este contaminante en el medio ambiente. Esto permitirá dar información para apoyar la acción política regional, nacional e internacional en zonas del Atlántico Norte que actualmente carecen de una especie bioindicadora eficaz para monitorizar la contaminación por partículas de plástico en los océanos.

«La producción y el uso de plásticos sigue aumentando exponencialmente»

El equipo que ha realizado el estudio explica que «no se han utilizado prácticas invasoras para recoger los datos». Añade que los juveniles de pardela cenicienta se ven afectados por la contaminación lumínica de las zonas urbanas durante sus primeros vuelos del nido al mar. El impacto visual consigue que se desorienten y acaben cayendo al suelo. Esto obliga a rescatarlos mediante campañas públicas de conservación. A pesar de los esfuerzos que se hacen, no todas las aves sobreviven y estos fueron los principales animales utilizados para recoger los datos del estudio.

Debido a que la producción y el uso de plásticos sigue aumentando exponencialmente, es previsible que el problema ambiental de los plásticos que se introducen en los ecosistemas marinos continúe en aumento. Yasmina Rodríguez, autora principal de la publicación e investigadora del Instituto Okeanos, asegura que esto exige una vigilancia y la aplicación de medidas contundentes. «A pesar de que recientemente se han propuesto diferentes especies como bioindicadoras de plásticos marinos en el océano, hasta ahora muy pocas se han basado en análisis tan exhaustivos que permitan su aceptación efectiva», añade.

Una de las conclusiones del estudio es que las pardelas juveniles de las Azores permitirán monitorizar los cambios en la composición del plástico flotante en el Giro Subtropical del Atlántico Norte, procedente de las costas de Centroamérica y Norteamérica. Mientras que las de Canarias lograrán monitorizar las basuras de los caladeros en la costa noroeste del continente africano. El seguimiento a largo plazo convertirá a estos archipiélagos en observatorios medioambientales.

El examen de la competición constará de cinco bloques con cuatro preguntas cada uno. Cada estudiante deberá responder las cuestiones de al menos tres bloques según los contenidos que haya adquirido hasta el momento. La prueba será calificada por un miembro externo a las RSEQ para asegurar la imparcialidad.

«La Química ha sido y es un buque insignia de la capacidad científica e industrial de nuestra región y necesitamos que siga siendo un referente académico y profesional para la juventud más prometedora de Canarias», expresa el presidente de la Sección Territorial Canaria de la RSEQ, Javier Hernández Borges. Además, el experto añade que «este es nuestro compromiso y a ello estamos dedicando nuestros esfuerzos desde que asumí la presidencia de esta Sección Territorial».

El certamen se repite cada año y está formado por dos etapas, las personas ganadoras de la fase autonómica pasarán a la segunda parte, la fase nacional. Esta edición culminará con una visita a la sección de Química de la ULL en grupos reducidos y la posterior entrega de diplomas por la participación.

Esta nueva investigación se trata de la primera llevado a cabo en España y en un Parque Nacional protegido con estas características. En estudios anteriores, el Grupo Investigador ha demostrado la presencia de microplásticos en sedimentos marinos y en el tracto digestivo de peces en Canarias. Los microplásticos son un material sobre el que se continúa investigando las consecuencias que pueden tener para la salud de las personas y el medioambiente.

Resultados

La investigación obtuvo muestras de nieve del Parque durante dos episodios de tormentas en enero y febrero de 2021. Se encontraron un total de 1 784 partículas en 63 muestras, la mayoría se trató de fibras de materiales celulósicos y poliéster presentes, en especial, en la ropa de invierno. Se evidenció una presencia de este material en zonas separadas de las rutas accesibles a la población. También se observó un aumento de microplásticos en las zonas accesibles una vez se habilitaban a la gente para la observación y el disfrute de la nieve.

El hecho de que se hayan encontrado microplásticos tras estas precipitaciones demuestra que este tipo de partículas se están depositando cada vez que tiene lugar un episodio de estas características, incluso también con la lluvia, con los consecuentes efectos que podrían tener sobre la fauna y flora del Parque Nacional.

Futuros estudios

En la actualidad, el Grupo de Investigación, está llevando a cabo estudios en suelos y excrementos de conejo del Parque donde están pudiendo constatar la presencia de estas microfibras. Queda pendiente establecer si están relacionadas con la deposición húmeda, producida por la nieve o la lluvia, o no.

Ante la escasa cantidad de información sobre la presencia de microplásticos en la nieve este estudio se presenta como uno de los pocos artículos científicos sobre la presencia de microplásticos en altitudes de zonas de islas oceánicas. El equipo investigador destaca la importancia del estudio de las microfibras halladas. Se podría tratar de un transporte a larga distancia, de cientos o miles de kilómetros, y también un transporte entre la población cercana.

El estudio también señala que el problema no es única y exclusivamente del sector de la acuicultura, ya que, según otros estudios recientemente publicados se observan resultados similares en peces silvestres.

Para la realización de este estudio se adquirieron 86 ejemplares de pescado, 41 de doradas y 45 de lubinas, en diferentes establecimientos de Tenerife, procurando que el producto procediera de granjas de acuicultura de la propia isla. Todos los ejemplares fueron diseccionados en una cámara de aislamiento, procediendo a la posterior digestión del tracto gastrointestinal para la eliminación de los tejidos. Tras la filtración del digerido, se procedió a la visualización de los filtrados en una lupa estereoscópica.

De los 86 ejemplares estudiados, se aislaron un total de 450 partículas plásticas, 208 en doradas y 242 en lubinas, con un promedio de 5,2 partículas por individuo, en su mayoría microfibras. En cuanto a los colores de las fibras, abundaban las incoloras/translúcidas (60,9 % para doradas y 47,7 % para lubinas), seguidas de las azules (24,8 % frente al 35,3 %), negras (7,9 % frente al 8,7 %) y rojas (5,4 % frente al 4,2 %). En el caso de las doradas se encontraron también fibras blancas y rosadas en un 0,5 %, mientras que las lubinas presentaron fibras amarillas (2,5 %), verdes (0,4 %) y violetas (0,4 %).

Prevalencia de fibras celulósicas

En cuanto a la composición de estos materiales, se observó una prevalencia de fibras celulósicas en un 56,1 % (tanto naturales como semisintéticas), junto a poliéster y poliacrilonitrilo, entre otros polímeros. Los patrones morfológicos y de composición de los microplásticos, similares para ambas especies, coincidieron con otros estudios llevados a cabo por este mismo grupo de investigación en sedimentos marinos y en erizos de mar. Además, en un 5.8 % de los ejemplares analizados se detectó la presencia de marañas de microplásticos, que constituyen estructuras de mayor tamaño, que podrían potencialmente obstruir el tracto gastrointestinal de los peces.

En relación a las posibles fuentes de los microplásticos encontrados, se pudo concluir que tienen un origen principalmente antropogénico, es decir, originado por seres humanos, señalando los vertidos de aguas residuales y depuradas como una de las potenciales causas de introducción de este contaminante en el ecosistema marino.

El equipo de investigación señala, que si bien los efectos de la presencia de microplásticos en el desarrollo y fisiología de los peces no están del todo claros, el principio de prevención debería activar un mayor control de la contaminación en las zonas costeras.

«Hay días que estoy 16 horas en el laboratorio. Para mí no es un trabajo»

Cecilia Zamora es personal investigador en formación FPU predoctoral en la Facultad de Química de la Universidad de La Laguna. Aunque siempre tuvo más interés por la ciencia, reconoce que «no fue hasta los últimos cursos de Enseñanza Secundaria, y gracias al profesorado, cuando descubrió el gran mundo de la Química». Ocho años después ha sido premiada al mejor póster en la 1st Green and Sustainable Analytical Chemistry e-Conference (GSAC2022) organizada a mediados de marzo por la Sociedad Europea de Química.

La investigadora asegura que el premio ha sido «un pequeño empujoncito lleno de energía para seguir investigando, ya que son muchas horas las que se dedican en el laboratorio hasta obtener un nuevo material o las mejores condiciones para realizar un análisis». Un proceso que, confiesa, «puede llevar a un estado de frustración».

El galardón de Zamora tiene dedicatoria a dos de sus mentores: los doctores Javier Hernández Borges y Javier González Sálamo. Para la joven, ellos han sido un apoyo: «Este trabajo, y mi tesis, no hubiera sido posible sin su ayuda».

Importancia a la investigación

En la actualidad, la química trabaja en su tesis doctoral. En ella aborda la síntesis de diversos materiales que son utilizados en laboratorios de análisis para la extracción selectiva de contaminantes emergentes. La doctoranda explica el proceso: «Desarrollamos nuevos solventes y disolventes de extracción, que sean capaces de degradarse parcial o totalmente una vez que se utilizan, contribuyendo así al desarrollo de una ciencia más sostenible, de una Química Verde».

La investigadora se siente muy orgullosa con su trabajo ya que «los resultados han sido satisfactorios y prometedores, tanto desde el punto de vista de la extracción de los compuestos de la muestra como a la hora de degradarse», lo que no supondrán un desecho más para el medioambiente.

Gracias al desarrollo de la síntesis de materiales analíticos, Zamora asegura que en muestras de gran interés biológico, como la orina, se pueden determinar una amplia variedad de contaminantes a partir de compuestos presentes de forma natural en dos productos que tenemos en casa, como la albahaca y el vinagre.

Tras sufrir la Covid-19, observa cómo la sociedad ha tomado más conciencia sobre la importancia de prestar atención a la comunidad científica en favor de nuestro propio bienestar. De hecho, resalta «la necesidad de invertir más en el campo de la investigación».

El muestreo de los ejemplares de Diadema africanum se realizó en dos localizaciones diferentes de la costa de Tenerife (El Porís y Tajao, pertenecientes al municipio de Arico) mediante buceo autónomo a una profundidad de entre siete y once metros. Inmediatamente después, los ejemplares fueron trasladados al laboratorio donde fueron congelados a -20 ºC y, posteriormente, diseccionados. Una vez extraídas las gónadas y el tracto digestivo, se sometieron a un tratamiento de digestión para eliminar toda la materia orgánica y permitir la visualización de las muestras en el microscopio estereoscópico. Los microplásticos encontrados fueron clasificados atendiendo a su tamaño, color y forma para, posteriormente, identificar su composición.

En los 33 ejemplares estudiados se encontró un total de 320 partículas que fueron, en su mayoría, microfibras (97,5 %), aunque también se encontraron algunos fragmentos (1,9 %) y films (0,6 %), principalmente azules (43,3 y 47,0 % en Tajao y El Porís, respectivamente) y blancas translúcidas (32,5 y 39,5 %, respectivamente). En general, la concentración media fue de 9,7 ± 3,9 partículas/individuo, encontrándose un porcentaje ligeramente superior en el tracto digestivo respecto a las gónadas, si bien no se encontraron diferencias significativas entre ambos.

Huellas dactilares moleculares

Para la identificación de la composición de las partículas encontradas, el equipo contó con la colaboración de Airán Ródenas Seguí, investigador del programa Ramón y Cajal del Departamento de Física y el Instituto Universitario de Estudios Avanzados en Física Atómica, Molecular y Fotónica (IUDEA) de la Universidad de La Laguna, quien llevó a cabo un pormenorizado análisis mediante micro-espectroscopía Raman.

El estudio supuso varios meses de trabajo inicial para poner a punto la técnica, dentro del cual se desarrolló el Trabajo de Fin de Grado (TFG) del estudiante del Grado de Física Sergio Catalán Torralbo. A partir de las medidas realizadas, se pudo constatar que un 45,9 % de los microplásticos encontrados eran principalmente microfibras de naturaleza celulósica, es decir, polímeros naturales o semisintéticos que no pueden considerarse plásticos, un 24,3 % eran de polipropileno (PP), uno de los plásticos más producidos en todo el Mundo, y otro 24,3 % de politereftalato de etileno (PET), ampliamente utilizado en envases de alimentos y bebidas, así como para fabricar ciertos tipos de ropa.

En cuanto a las posibles fuentes de microfibras, en base a su forma, color y composición, se puede deducir, según el estudio, que tienen un origen antropogénico, con el vertido de aguas residuales como primera causa. Es conocido el hecho que las plantas de tratamiento de aguas residuales son capaces de eliminar un porcentaje importante de microplásticos de las aguas contaminadas, pero no el cien por ci3en, por lo que es posible encontrar una variedad de plásticos en las mismas, incluyendo un alto porcentaje de microfibras y fragmentos.

El evento, De residuo a basura marina: la problemática de los microplásticos, estará dirigido por Javier Hernández Borges, profesor titular del del Departamento de Química de la ULL, y por Cintia Hernández Sánchez, profesora del Departamento de Obstetricia y Ginecología de la ULL. Para ello, la metodología docente que se utilizará serán las clases magistrales, dinámicas de aprendizaje colaborativo, roll player, debate, práctica de campo y práctica de aula.

Quienes estén interesados podrán consultar el programa y apuntarse aquí o a través de extuni@ull.es. La ULL, a través del Vicerrectorado de Cultura y Participación Social, emitirá un certificado de asistencia a todas aquellas personas que asistan a un mínimo del 80 % de las horas lectivas presenciales. Asimismo, aquellas personas que superen el trabajo autónomo del alumnado, recibirán un certificado de asistencia y aprovechamiento, reconocible a su vez por un crédito ECTS.

Los estudiantes comentan que aprendieron en el curso «los conocimientos de la recogida de muestras y análisis de estas para que los resultados sean objetivos». También, estudiaron varias publicaciones sobre microplásticos que muestran evidencias de un problema en La Graciosa, Lanzarote y Fuerteventura. Con este proyecto han centrado su estudio en dos playas: en Tenerife, Almáciga, en Anaga, y en Gran Canaria, La Estrella, en Telde, las dos con una orientación nordeste. Escogieron estas playas debido a que son de gran interés, aunque no habían sido objeto de estudio con anterioridad.

El objetivo principal de este estudio es «investigar y dar a conocer el impacto visual de los plásticos que genera en nuestras playas», explican. Para su realización, la ULL ha proporcionado el material necesario para la ejecución de los muestreos y, además, Javier Hernández les facilitó un laboratorio para seguir con su investigación. Asimismo, gracias a esto pueden conocer el origen de los plásticos estudiando las condiciones que hacen posible que estos viajen hasta las costas canarias, como las corrientes marinas, los vientos alisios y el anticiclón de las Azores.

«Para el año 2050 habrá más plásticos que peces en el mar»

A pesar de las dificultades del proceso, los resultados que han obtenido les dejaron perplejos. Como afirma Gara García, «en la playa de Almáciga encontramos pellets poco alterados, el cual es un indicador de que recientemente se ha producido un vertido de plástico al mar». Además, a simple vista, abundan grandes cantidades de mesoplásticos (los cuales tienen un diámetro de 25 a 5 milímetros) y, por el contrario, en Gran Canaria la cantidad de microplásticos (con diámetro de 5 a 1 milímetro) era mayor.

Con la llegada del coronavirus, la población ha empezado a usar guantes y mascarillas, que ya se pueden avistar en el suelo de nuestras calles. Los estudiantes muestran su preocupación ante este hecho, pues aseguran que «la pandemia está provocando el empleo masivo de material sanitario plástico, que, por tratarse de un residuo sanitario, debe procesarse de manera distinta y es mucho más costoso darle una segunda vida».

El XVI Congreso de Estudiantes de la Sección de Química, evento en el que se iba a presentar el proyecto, habría tenido lugar el pasado 22, 23 y 24 de abril, pero, debido a la situación actual del estado de alarma, se ha pospuesto sin una fecha concreta.

En esta red participan quince grupos de investigación españoles pertenecientes al Instituto Español de Oceanografía (IEO) de Murcia y de Vigo, al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de Madrid, al Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Agua (IMDEA-Agua), al Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, la Universidad de Málaga, la Universidad Nacional de Educación a Distancia, la Universidad Politécnica de Cartagena, la Universidad de Vigo, Universidad de La Coruña y la Universidad de Alcalá de Henares que actúa como coordinadora, además de la Universidad de La Laguna.

Esta primera reunión tuvo como finalidad la presentación de todos los grupos que participan en la red y de sus líneas de investigación con el objetivo de crear posibles sinergias entre ellos, además de establecer las acciones a realizar por la red durante los próximos meses, que incluirán la creación de una página web, de diverso material de divulgación así como la realización de alguna actividad de investigación conjunta.

La próxima reunión tendrá lugar en noviembre en Lanzarote, dentro del congreso internacional Micro2020 dedicado íntegramente a la investigación sobre microplásticos. Todos los asistentes coincidieron en la importancia de una red de estas características y en su potencial divulgador y de colaboración entre grupos tanto a nivel nacional como internacional.

Otro de los principales metas, junto con el apoyo del Rectorado de la Universidad de La Laguna, es conseguir que el Instituto sea un centro mixto de investigación.

Jacob Lorenzo Morales, el nuevo director del centro investigador, presenta a sus cuarenta años recién cumplidos una dilatada carrera científica en el campo de las enfermedades tropicales y emergentes. Así ha publicado más de 150 artículos en revistas indexadas en el Journal Citation Reports con más de tres mil citas en el campo de las Enfermedades Tropicales y Parasitología, y presentado más de 200 comunicaciones en congresos nacionales e internacionales en el área.

Ha supervisado más de treinta trabajos de fin de grado y de máster y once tesis doctorales y en la actualidad dirige diez más. Entre sus logros más importantes cabe destacar la participación en proyectos europeos y extracomunitarios. El proyecto genoma de un patógeno emergente en un consorcio europeo es uno de los más importantes. Cabe destacar que, además de haber sido investigador contratado Ramón y Cajal, lo que le permitió volver a la Universidad de La Laguna, fue galardonado con el Premio Individual Joven Canarias 2013 y Segundo Premio Talento y Compromiso 2015 de Cajasiete.

Javier Hernández Borges, por su parte, que también fue investigador Ramón y Cajal en la Universidad de La Laguna, es profesor titular de Química Analítica y cuenta con algo más de un centenar de artículos en revistas indexadas en el Journal Citation Report, con casi 5100 citas, ha presentado más de 110 comunicaciones a congresos nacionales e internacionales y dirigido siete tesis doctorales, seis de ellas con Premio Extraordinario de Doctorado.

Ha sido codirector de cinco proyectos del Plan Nacional, de un proyecto de la Fundación CajaCanarias y en la actualidad dirige un proyecto MAC, concedido en la última convocatoria, sobre la evaluación del impacto de los microplásticos y contaminantes emergentes en las costas de la Macaronesia.

La toma de posesión estuvo presidida por la rectora. Rosa Aguilar, y la secretaria general, María Elvira Afonso.

El trabajo también ha sido coordinado por la profesora Cintia Hernández Sánchez, del área de Medicina Preventiva y Salud Pública, y han participado los doctores Carlos Cairós Barreto, Jessica López Darias y Javier González Sálamo, del Departamento de Química, y las graduadas Elisa Mazzetti y Clara Hernández-Álvarez, primera autora del trabajo.

Tras un estudio detallado de los fragmentos de microplásticos encontrados, de un tamaño entre 1 y 5 milímetros, y tras comparar el contenido en microplásticos con otras playas de Canarias previamente analizadas, como es el caso de la playa de Ámbar en La Graciosa, Famara en Lanzarote o Las Canteras en Gran Canaria, entre otras, se pudo constatar que en todas las playas, a excepción de Playa Grande (Arico), el contenido en microplásticos era relativamente bajo, inferior a 3.5 g/m² (con una media de 45 fragmentos/m²). Todas esas playas son catalogadas como «aptas para el baño» con lo que reciben limpiezas periódicas.

«No apta para el baño»

En el caso de Playa Grande, que era la única «no apta para el baño», el contenido era bastante superior, en torno a 99 g/m² (cerca de 3000 fragmentos/m²) que es relativamente alto y comparable con los recibidos en las playas de Canarias anteriormente mencionadas (Ámbar, Famara y Las Canteras) en ciertos periodos del año.

Además de su cuantificación, los autores del trabajo también identificaron mediante espectroscopía infrarroja el tipo de plástico de un buen número de dichos fragmentos: un 69 % eran fragmentos de polietileno (PE); un 18 %, de polipropileno (PP); y un 4 %, de poliestireno (PS). Todo ello concuerda con datos previamente publicados en la bibliografía y con el hecho de que los dos primeros son las dos formulaciones de plásticos más producidas a nivel mundial. Estos análisis fueron realizados en el laboratorio de Espectroscopía Infrarroja del Servicio General de Apoyo a la Investigación de la Universidad de La Laguna.

«Playa Grande recibe periódicamente cantidades importantes de basuras marinas y sobre todo de microplásticos. Este hecho no es novedoso, porque algunos de los usuarios habituales de la playa y vecinos de la zona nos han comentado que desde siempre la playa ha estado bastante sucia, si bien, hasta la fecha, el contenido en microplásticos no se había cuantificado», señala el profesor Hernández Borges, quien añade que «todo parece indicar que es debido a su orientación y a las corrientes que llegan a la zona».

Trabajo de Fin de Grado

Este estudio formó parte del Trabajo de Fin de Grado de Clara Álvarez Hernández, graduada en Ciencias Ambientales por la Universidad de La Laguna, defendido el pasado mes de marzo y enmarcado en el proyecto de la Fundación CajaCanarias Impacto medioambiental de los residuos plásticos en la contaminación de las playas de Tenerife (referencia 2016TUR/07). Su investigador principal es el profesor Hernández Borges, con una finalización prevista para febrero de 2020, y contempla continuar con este estudio en otras playas de la Isla.

Como parte de esta nueva línea de investigación, y con el objetivo de difundir los conocimientos adquiridos durante este periodo, así como de aportar información objetiva y veraz sobre este asunto, miembros de AChem impartirán dos cursos sobre los microplásticos. El primero de ellos tendrá lugar del 24 al 26 de julio, dentro de la Universidad de Verano de Adeje, y el segundo, en Vilaflor de Chasna, del 16 al 18 de octubre, como parte de los Cursos de Extensión Universitaria en el ámbito municipal. Ambos tienen la matrícula todavía abierta y concluirán con una salida de campo.

El decano de la Facultad de Ciencias, Néstor Torres, les dio la bienvenida y recordó cómo, siglos atrás, Charles Darwin intentó venir a Tenerife en su gran viaje alrededor del mundo, interesado en conocer estas islas, lo que finalmente no pudo ser. También mencionó al menos conocido Alexander von Humboldt, padre de la ecología, que también se interesó por esta geografía insular y logró realizar un viaje de tres días que le fueron enormemente provechosos.

Coordinador de movilidad

Por su parte, José Sigut, director de secretariado de Movilidad Internacional, dependiente del Vicerrectorado de Internacionalización, señaló que ante cualquier duda los estudiantes tienen un interlocutor directo, el coordinador de movilidad que posee cada sección del centro académico, y a quien deben acudir para solucionar cualquier problema. También el propio Vicerrectorado convocante estará atento a cualquier demanda que surja en este colectivo, en el cual hay también alumnado de Austria, Bulgaria, Dinamarca, Letonia, Reino Unido, Países Bajos y República Checa.

Javier Hernández Borges, director de secretariado de Proyección Internacional, intervino seguidamente para presentar la jornada de bienvenida, en la que también participan técnicos de la Unidad de Docencia Virtual, Biblioteca Universitaria, Servicio de Idiomas y Servicio de Deportes, además de la asociación estudiantil AEGEE, que ofrece planes de acogida a los nuevos alumnos.

La jornada se cerró con la tradicional foto de familia y un pequeño cóctel de agasajo a los estudiantes.