La investigación muestra que la toxicidad de los contaminantes químicos que llegan a nuestros ríos se incrementa cuando interactúa con factores ambientales como el aumento de la temperatura o la presencia de biofilms, lo que pone en cuestión los criterios clásicos utilizados para establecer los límites legales de seguridad, que a menudo no reflejan la complejidad de los ecosistemas naturales.
La investigadora Amina Khalid ha defendido recientemente en la Universitat de Girona su tesis doctoral “Integrating Ecological Complexity and Physiological Traits into Environmental Risk Assessments”, co-dirigida por la Dra. Anna Vila (UdG) y la Dra. Helena Guasch (CEAB-CSIC).
El trabajo analiza los efectos de la contaminación química en diferentes escalas biológicas y en condiciones diversas, desde embriones de pez en el laboratorio hasta poblaciones de peces en ríos y arroyos con concentraciones significativas de metales pesados, residuos químicos o farmacéuticos.
Mediante la combinación de escalas, experimentos controlados y estudios de campo, la tesis demuestra que es necesario incorporar la complejidad ecológica, así como los rasgos fisiológicos de los organismos, para predecir adecuadamente los riesgos ambientales de la llegada de residuos químicos a los ecosistemas acuáticos continentales. Esta mirada ecológica es clave no solo para proteger la biodiversidad y los servicios ecosistémicos, sino también para entender las repercusiones indirectas que pueden tener sobre la salud humana, en línea con el concepto One Health, que conecta la salud ambiental, animal y humana.
En experimentos de laboratorio con embriones de pez cebra, un modelo habitual en ecotoxicología, se comprobó que el 1H-benzotriazol —presente en plásticos, detergentes y productos industriales como los líquidos refrigerantes— tenía una toxicidad aguda moderada. Sin embargo, se observaron malformaciones en el desarrollo de los embriones, una señal de alerta que apuntaba a efectos a largo plazo en los peces.
Esta evidencia de que el compuesto químico sintético podía provocar efectos crónicos y de largo plazo, más allá de lo que revelaban los ensayos estándar, llevó al equipo de investigación a estudiar cómo se comportaba el contaminante en interacción con diferentes condiciones presentes en nuestros ríos.
En los canales experimentales del Laboratorio de Organismos Vivos (LEOV) del CEAB-CSIC y del Instituto de Ecología de la Universitat de Girona, se incorporaron factores ambientales habituales como los cambios de temperatura (recreados en los canales, simulando episodios de calor) o la presencia de biofilms (colocando piedras de río con esta capa de “verdín” formada por colonias de microorganismos que viven adheridas), con el fin de comprender mejor las diferencias de toxicidad en distintos escenarios ecológicos complejos.
Con este trabajo se observó que los biofilms tenían un efecto beneficioso sobre los peces en ausencia de contaminantes. Pero cuando entraba en juego un residuo químico, sucedía lo contrario: potenciaban su toxicidad, provocando estrés oxidativo y alteraciones metabólicas en los peces estudiados.
La investigación también demostró que el aumento de la temperatura del agua incrementaba de manera sinérgica la toxicidad de los contaminantes. El estrés térmico aumentaba la demanda metabólica de los peces y reducía su capacidad de respuesta frente a la presencia de químicos, con efectos más severos sobre la salud.
Finalmente, se llevó a cabo el trabajo de campo con Barbus meridionalis, una especie autóctona y amenazada. El estudio, realizado en la riera de Osor (Girona), confirmó que factores ambientales como el aumento de la temperatura del agua potenciaban la toxicidad de contaminantes como el zinc, observándose un empeoramiento del estado fisiológico de los peces.
En resumen, el estudio científico pone de manifiesto que los protocolos actuales de evaluación del riesgo ambiental podrían estar infravalorando la toxicidad real de los contaminantes, ya que no consideran la interacción con factores fisiológicos y ecológicos, como el estado de salud de partida de la fauna y flora, la presencia de biofilms o el estrés térmico. Para obtener predicciones más fiables sería necesario incorporar estos factores ambientales, dado que pueden multiplicar los efectos nocivos de los contaminantes. Repensar los umbrales legales según estos resultados no es solo una cuestión ecológica, para proteger los ecosistemas naturales y su biodiversidad, sino también de salud pública, ya que la degradación de los ecosistemas acuáticos continentales impacta de manera muy directa en los seres humanos.
El proyecto PRORISK
El proyecto PRORISKEsta investigación se ha realizado en el marco del proyecto europeo PRORISK (Best chemical Risk assessment professionals for maximum Ecosystem Services benefit), financiado por la Unión Europea dentro del programa Horizonte 2020 (Marie Skłodowska-Curie Actions). El objetivo del proyecto es formar una nueva generación de especialistas en evaluación avanzada del riesgo ambiental, integrando conocimientos científicos sobre las interacciones entre contaminantes y ecosistemas para proteger mejor los servicios ecosistémicos y, en última instancia, la salud de todos los seres vivos.
