Estudio de los múltiples factores de estrés en ecosistemas acuáticos mediterráneos

El grupo de Ecotoxicología de IMDEA Agua, y en particular la Dra. Alba Arenas Sánchez, ha llevado a cabo durante los últimos cuatro años un estudio cuyo objetivo principal fue contribuir a una mejor comprensión de los efectos individuales y combinados de la variabilidad hidrológica y la contaminación en los ecosistemas acuáticos de las regiones mediterráneas. El proyecto consistió en una amplia revisión literaria, un amplio estudio de monitoreo en la parte superior de la cuenca del río Tajo y estudios de laboratorio que simulan el estrés hídrico y la contaminación química. A continuación se presentan algunos hallazgos clave de este proyecto y enlaces a artículos científicos publicados:

Primeramente se observó que hay poco conocimiento actual sobre el problema, con pocos estudios experimentales y poca variedad de organismos estudiados.1

Las mezclas de contaminantes clave generalmente estaban formadas por <5 compuestos, en la mayoría de los casos con un riesgo potencial de toxicidad crónica para los ecosistemas acuáticos, a pesar de que algunos metales (Cu, Zn) y pesticidas (clorpirifos, diuron) también podrían ejercer riesgos agudos. También se deben considerar los efectos subletales / conductuales / endocrinos de los productos farmacéuticos.2,3

Una vez que los compuestos han sido priorizados, se recomienda considerar los patrones temporales de exposición, así como los posibles efectos interactivos, en la evaluación de riesgos.2,3

La inclusión de sustancias potencialmente peligrosas no prioritarias a nivel de cuenca debe considerarse en los planes de gestión específicos, después de una validación adecuada y eficiente a través del monitoreo.

La evaluación de las respuestas de macroinvertebrados a la contaminación química bajo estrés hidrológico mostró mayores efectos negativos de la contaminación durante los períodos de sequía o escasez de agua en términos de riqueza de especies, riqueza funcional y diversidad funcional. La estacionalidad observada en estas respuestas sugiere que los procedimientos regulatorios actuales para la evaluación del estado ecológico de los cuerpos de agua mediterráneos (al menos a nivel nacional) pueden necesitar adaptarse, cubriendo períodos con la mayor perturbación ecológica (es decir, en períodos de sequía aparte de la primavera como períodos de flujo base).

El estudio de microcosmos realizado en el laboratorio mostró que las condiciones ambientales relacionadas con la escasez de agua pueden influir en la evolución de compuestos químicos y la vulnerabilidad de las comunidades de zooplancton al estrés químico. La alta temperatura dio como resultado una respuesta más rápida pero un mayor potencial de recuperación de la comunidad de zooplancton. Se observó una ligera interacción entre el pesticida y la sequía debido a la degradación del pesticida cuando se produjo la desecación como máximo periodo de estrés hídrico. En general, se observó una alta capacidad de resistencia a la contracción y desecación del ecosistema.4

Este estudio contribuye a mejorar la calidad del agua y las acciones de gestión en las masas de agua superficiales mediterráneas. Aún así, se necesitan más estudios en esta dirección, teniendo en cuenta los diferentes niveles de sequía y contaminación que pueden darse, el momento de los factores de estrés, la identificación de fases de desarrollo de organismos sensibles y la comprensión de las interacciones de la red alimentaria.

Este trabajo se enmarca en el proyecto de doctorado de la Dra. Alba Arenas Sánchez, dirigido por el Dr. Andreu Rico y el Profesor Marco Vighi, y defendido el 6 de septiembre de 2019 en la Universidad de Alcalá.

Esta tesis está disponible en el repositorio del Ministerio y en la Biblioteca de la UAH.

1 Effects of water scarcity and chemical pollution in aquatic ecosystems: State of the art https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.07.211

2 Identification of contaminants of concern in the upper Tagus river basin (central Spain). Part 1: Screening, quantitative analysis and comparison of sampling methods https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.02.250

3 Identification of contaminants of concern in the upper Tagus river basin (central Spain). Part 2: Spatio-temporal analysis and ecological risk assessment https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.02.286

4 Effects of increased temperature, drought, and an insecticide on freshwater zooplankton communities https://doi.org/10.1002/etc.4304