Un nuevo proyecto de investigación Fondecyt de Iniciación se enfoca en comprender cómo la contaminación por antibióticos, un problema creciente derivado de actividades humanas como la acuicultura, puede afectar la fisiología de dos especies de macroalgas cruciales en los ecosistemas costeros chilenos: Macrocystis pyrifera (Huiro) y Ulva sp. (Lechuga de mar).
La presencia de antibióticos en ambientes acuáticos, impulsada significativamente por la acuicultura, la agricultura y la urbanización, se ha convertido en una preocupación ambiental emergente. Chile, el segundo mayor productor mundial de salmón, el florfenicol es el antibiótico predominante utilizado en la fase marina de la producción. Si bien Chile destaca como el único país con actividad acuícola donde existe información completa y disponible sobre el uso de antibióticos, el conocimiento del uso de estos químicos en otras acuiculturas (p.ej. Tilapia, Camarones) y las consecuencias ambientales sigue siendo limitado.
Macroalgas: Proveedoras y valioso bioindicador de contaminación
Las macroalgas, productores primarios esenciales, proveedores de hábitat y alimento, y valiosos bioindicadores de contaminación, pueden ser vulnerables a los efectos de estos contaminantes. Aunque se han estudiado los impactos de otros contaminantes (p.ej. metales pesados), la investigación sobre los efectos que puedan tener de los antibióticos en las macroalgas aún es incipiente y presenta incertidumbres significativas. Las respuestas fisiológicas pueden variar considerablemente entre especies, etapas de vida y tipos y concentraciones de antibióticos.
En este escenario, este innédito proyecto de investigación busca abordar estas vacíos de conocimiento investigando la capacidad de absorción de antibióticos por parte de Macrocystis pyrifera y Ulva sp., donde se evaluará la respuesta de las macroalgas frente antibióticos en laboratorio y también mediciones de campo.
Dada la importancia de las macroalgas, comprender cómo estos organismos vitales responden a la exposición a antibióticos es crucial para evaluar los riesgos para la salud del ecosistema marino y las zonas costeras. La investigación se alinea con el enfoque de «Una Salud», reconociendo la interconexión entre la salud animal, humana y ambiental para lograr una acuicultura sostenible y garantizar la seguridad alimentaria.
Relevancia y aporte del estudio
En conversación con InfoSALMON, la Dra. Daniela Farías, investigadora principal de la empresa Wavet SpA. y Monterey Bay Aquarium explicó que “actualmente, hay estudios que han indicado la presencia de antibióticos en sedimentos marinos y agua en zonas cercanas a donde se desarrolla la actividad acuícola, debido al ingreso de antibióticos que son entregados a recursos marinos de cultivo para controlar enfermedades. Algunos de estos estudios se han realizado en Chile, pero es muy escasa (por no decir nula) la información de lo que se sabe sobre los impactos, si existen o no, de los antibióticos en organismos marinos no objetivo como, por ejemplo, las algas o macrofauna, por nombrar algunos. Estudios recientes se han realizado en macroalgas de cultivos multitróficos en Portugal, pero aún existe mucha escasez de información sobre si los antibióticos que están ingresando a los ecosistemas acuáticos están afectando a estos organismos no objetivos, por lo anterior, esperamos que esta investigación contribuya a dilucidar estas interrogantes”.
En este contexto destacó también que es “importante recordar que los antibióticos no sólo se usan en acuicultura hay también una parte importante de lo que ingresa a los ecosistemas acuáticos que provienen de zonas urbanas y/o de granjas de animales mayores”.
Consecuencias invisibles en los pulmones del mar
Respecto a la subestimación de las consecuencias invisibles de la contaminación antibiótica en estos «pulmones del mar» y qué implicancias tendría su deterioro para toda la cadena trófica, incluyendo la salmonicultura, Farías, señaló que “las consecuencias son invisibles y con ello es difícil concientizar, no así la contaminación por plásticos que al ser visibles impactan. Primero debemos entender lo que realmente está sucediendo y de a poco ir avanzado en dilucidar si absorben antibióticos o no, si afectan procesos fisiológicos básicos como la fotosíntesis, alteración de la microbiota asociada al alga, el crecimiento, bioacumulación de antibióticos, etc. De verse afectada algunas funciones básicas puede tener un impacto también en la reproducción de las especies, en la fauna asociada a las algas y la biodiversidad entre otros”
Expuso que “desde el punto de vista de la acuicultura, la implicancia puede ser desde el punto de vista de la calidad de agua, ya que las macroalgas juegan un rol importante en la captación de nutrientes y oxigenación”.
Escenarios futuros de investigación
La investigadora recalcó que “esta investigación es pionera en evaluar respuestas fisiológicas de las macroalgas expuesta a antibióticos, pero es el primer paso que debemos dar para saber si capturan o no antibióticos. En el proyecto abordaremos distintos estadios de vida de dos especies de macroalgas y nos enfocaremos en sólo en el antibiótico de mayor uso por la acuicultura”.
Pese a ello, sostuvo que “aún quedan muchas preguntas que debemos abordar y de seguro más preguntas obtendremos de la investigación, o sea, nos queda un buen camino que recorrer, ya que, como dije anteriormente, solo abordaremos 2 especies de algas. Hay muchas otras que se deben estudiar, se deben abordar zonas críticas de impacto, otros tipos de antibióticos, etc. Pero el escenario futuro, desde el punto de vista de ‘Una salud’, definitivamente es la reducción del uso de antibióticos”.
Destacar que, este proyecto Fondecyt de Iniciación patrocinado por la empresa privada con base científica Wavet SpA y financiado por ANID, se enmarca dentro de una colaboración activa entre el Monterey Bay Aquarium, investigadores del Laboratorio de Farmacología Veterinaria FARMAVET de la Universidad de Chile, a cargo de la académica Dra. Javiera Cornejo, y la Universidad de Valencia (España). En este proyecto también colaboran la Dra. Pamela Fernández del Centro de investigaciones i-mar de la Universidad de Los Lagos y Núcleo Milenio MASH (Marine Agronomy of Seaweed Holobiont), Dr. Michael Tlusty de La Universidad de Massachusetts Boston (USA), la Dra. Jennifer Bowen de Northeastern Univeristy (USA) y la Startup regional Codebreaker. Esta alianza estratégica permitirá una investigación exhaustiva y multidisciplinaria para abordar este desafío ambiental crítico.
