La Sociedad Chilena de Ciencias del Mar (SCHCM) tiene como misión promover el desarrollo del conocimiento a través de la investigación científica y tecnológica, de la formación de nuevos investigadores, difusión del conocimiento y la observación del ambiente marino para el desarrollo científico, social y cultural de Chile.

Para cumplir con dicho objetivo la SCHCM realiza cada año el Congreso de Ciencias del Mar, el que además de reunir a académicos, investigadores, expertos y estudiantes, tanto nacionales e internacionales, en las áreas más sobresalientes de las Ciencias del Mar, este año -y debido a la actual crisis sanitaria- se realizó en modalidad telemática.

En él participó Camila Barría Cárdenas, bióloga marina, Máster en Acuicultura de la Universidad Autónoma de Barcelona y actual estudiante del Doctorado en Ciencias de la Acuicultura de la Universidad Austral de Chile Sede Puerto Montt, quien obtuvo el primer lugar entre los trabajados de postgrado presentado en el Congreso de Ciencias del Mar 2021 gracias a su trabajo titulado: “Efectos de nanoplásticos de polimetilmetacrilato (PMMA) en Sparus aurata (dorada) utilizando biomarcadores moleculares y bioquímicos”.

Según indicó la profesional, el trabajo fue presentado en la temática “Contaminación Marina” y los resultados corresponden a los obtenidos en el trabajo de tesis que realizó para optar al Máster en Acuicultura de la Universidad Autónoma de Barcelona.

“Como estudiante de doctorado en Ciencias de la Acuicultura decidí presentar el más reciente trabajo de investigación que desarrollé, ya que considero importante dar a conocer este tipo de investigaciones, sobre todo en temas tan sensibles como es la contaminación por micro y nanoplásticos en los ambientes marinos”, indicó Barría.

“Obtener el premio significa para mí un reconocimiento al esfuerzo realizado en esta investigación, ya que siempre es bueno recibir este tipo de incentivos para seguir adelante en el camino de la investigación en Ciencias del Mar. Si bien este trabajo se desarrolló para finalizar mis estudios de máster de acuicultura, esta es una temática que quiero seguir explorando, ya sea mediante colaboración con la misma Universidad en donde realicé la investigación, o generar los nexos para desarrollar esta temática en Chile”, agregó.

Contexto, objetivos y principales resultados de la investigación

Según indicó Camila Barría, los plásticos son materiales formados de diferentes compuestos orgánicos sintéticos y semisintéticos capaces de moldearse en objetos sólidos de diferentes formas y tamaños. Debido al bajo costo de fabricación, resistencia al agua, temperatura y luz, los plásticos son ampliamente utilizados en el mundo moderno.

La mala gestión y/o eliminación de estos residuos, provoca que gran parte de los plásticos producidos se liberen al medio ambiente, detectándose en todos los hábitats: océanos, aguas superficiales, suelos y sedimentos de ríos y océanos. En el medio ambiente marino, el plástico constituye alrededor de un 80 a un 85% del total de la basura marina, siendo el 80% de origen terrestre, mientras que solo un 18% se atribuye a desechos de la industria pesquera.

Estos residuos son altamente persistentes en el medio ambiente  y pueden fragmentarse en partículas más pequeñas (<5 mm), ya sea por abrasión mecánica, fotooxidación o degradación biológica y generar los denominados microplásticos (MPs)/nanoplásticos (NPs) o MNPs.

En la actualidad, el estudio de los efectos de los nanoplásticos en organismos acuáticos es aún escaso, sobretodo en los organismos de los niveles tróficos más elevados, como los peces. Sin embargo, diversos estudios demuestran que los nanoplásticos pueden afectar negativamente a distintas especies de peces en diferentes etapas de desarrollo que incluyen acumulación de partículas en los tejidos, disminución en la actividad locomotora y caza, efectos en el crecimiento y sistema inmunológico, alteración en el metabolismo de lípidos y neurotoxicidad.

Frente a ese contexto, el objetivo general del trabajo presentado en el Congreso de Ciencias del Mar 2021 fue evaluar el efecto de la exposición a corto plazo (24 y 96 h) a NPs de polimetilmetacrilato (PMMA) en Sparus aurata, utilizando biomarcadores a diferentes niveles de organización biológica, desde niveles moleculares tales como la expresión de genes: receptores nucleares de fibratos (pparα, pparβ, pparγ y rxr), apolipoproteína A1 (apoa1), lipoproteína lipasa (lpl), glutatión peroxidasa 1 (gpx1), superóxido dismutasa (sod2), glutatión reductasa (gr), catalasa (cat), y glutatión s-transferasa 3 (gst3)) y bioquímicos (colesterol, triglicéridos, glucosa, fosfatasa alcalina (ALP), aspartato aminotransferasa (AST), alanina transaminasa (ALT), actividad esterasa (EA), estado oxidativo total (TOS), capacidad antioxidante total (TAC), adenosina desaminasa (ADA)), en muestras biológicas de hígado y plasma, hasta biomarcadores citogenéticos tales como las anomalías nucleares eritrocíticas (ANEs).

De acuerdo a lo añadido por la profesional, en general los resultados demostraron que S. aurata se ve afectada por la exposición de NPs de PMMA a corto plazo, representado por la alteración de parámetros tanto a nivel molecular como bioquímico. La exposición indujo un aumento en los niveles transcripcionales de algunos genes clave en el metabolismo de los lípidos (rxr y apoa1), incluso sin la activación concomitante de pparα, después de 24 h de exposición.

Por otra parte, la sobrexpresión de pparβ a 24h. pudo reflejar un aumento significativo en la respuesta antiinflamatoria, la que logró ser regularizada después de 96h. de exposición al contaminante. A su vez, el aumento en la expresión de gpx1 después de 24.h de exposición en concentraciones intermedias (0,01 y 0,1 mg/L) y altas (1 y 10 mg/L) de NPs de PMMA en hígado de S. aurata, mostró una respuesta a estrés oxidativo en el pez.

Lo anterior, concuerda con los niveles elevados de TAC a concentraciones intermedias (0,01 y 0,1 mg/L) en hígado y plasma respectivamente, ya que el organismo trata de contrarrestar un estado oxidante. Además, los niveles de TOS aumentaron en hígado después de 96 h de exposición a 0,01 mg/L. No se presentó lesión hepática, debido a que los niveles de ALP, AST y ALT se mantuvieron inalterados.

“Como perspectivas futuras de estudio, se podrían aumentar los períodos de exposición a NPs a fin de crear un escenario más realista que permita un acercamiento a lo que ocurre en el medio ambiente marino. Por otra parte, teniendo en cuenta los efectos tamaño-dependientes de NPs, se recomienda la evaluación de diferentes tamaños de partículas”, concluyó la profesional.

Fotografía: Uach