Estudiar los microplásticos en la Antártida a menudo pide soluciones creativas

Bancos de hielo y hielo marino. Gabriel Erni Cassola

Tomar pruebas de agua de mar para detectar la contaminación por microplásticos es relativamente sencillo, en teoría. Se filtra una gran cantidad de agua y se analizan las partículas que retiene el tamiz. Pero, en un entorno tan inmaculado como el océano Antártico, ha resultado ser más complicado de lo previsto en un principio.

Investigadores de nuestro laboratorio en Basilea demostraron el año pasado que en las aguas antárticas hay microplásticos, aunque las concentraciones eran bajas: se encontró un fragmento de microplástico por cada 25 000 litros de agua, de media. Sin embargo, más de la mitad de los fragmentos muestreados parecían ser trozos de pintura del buque de investigación Polarstern en el que viajaba el equipo.    

Para recoger las muestras, los investigadores utilizaron redes manta —que desde arriba parecen una manta raya y se remolcan por la superficie del agua—, así como filtros en la bomba de agua marina del barco. Los trozos de pintura se encontraron en ambos tipos de muestras, lo que indica que el barco desprende pintura continuamente.   

2MB por día, desde la Antártida

¿Solo 2MB (megabytes) por día? Ese es el límite de datos para los autores de nuestro blog polar.

Esta primavera, Gabriel Erni Cassola (derecha) y Kevin Leuenberger (izquierda), de la Universidad de Basilea, están a bordo del rompehielos alemán Polarstern en el océano Antártico. Los investigadores quieren averiguar cómo afectan los microplásticos a los animales y bacterias de la Antártida. En esta serie de artículos de blog nos dan una idea de su trabajo y de cómo es la vida a bordo de una expedición polar.

En nuestra expedición, nos hemos propuesto filtrar más agua de mar, aunque utilizando un método diferente, para así evitar el problema de las partículas de pintura que desprende el Polarstern. Para ello, colaboramos con otros investigadores que recogen a bordo exámenes de agua a través de la “piscina lunar”, un “agujero” en el centro del barco que parece un pozo y que permite acceder al agua del océano desde debajo de la quilla, a once metros de profundidad. Allí, la tripulación del barco ha instalado un esnórquel para poder tomar agua que no ha estado en contacto con el barco y que, por tanto, no es probable que se haya contaminado con partículas de pintura.

El nuevo método es prometedor. Pero encontrar los adaptadores adecuados para acoplar la bomba de nuestro colaborador a nuestras mangueras resulta un tanto complicado. La ciencia marina a veces va de encontrar los adaptadores de manguera adecuados.  

Esta forma de recoger pruebas de agua solo puede hacerse cuando no hay hielo marino, ya que de lo contrario el esnórquel podría dañarse. No obstante, a estas alturas del verano antártico y con los retrasos provocados por las tormentas, en nuestra ruta hemos tenido mucho hielo marino. Después de tres sesiones de muestreo, tenemos que desmontar nuestro artilugio y tomar las muestras de agua del propio suministro de agua de mar del barco otra vez, igual que se hizo en años anteriores.

Filtro.

Como las condiciones a bordo para analizar estas muestras no son las adecuadas —el riesgo de contaminarlas es demasiado alto—, hasta que no estemos de vuelta en tierra no sabremos cómo son nuestras muestras ni cómo son con relación a los estudios anteriores.

Nuestra investigación también se centra en los microorganismos que colonizan el plástico que flota en el mar. Estos forman comunidades que se adhieren a la superficie, conocidas como biofilms. Aunque las biopelículas se forman en cualquier superficie sumergida, el estudio de este fenómeno en el plástico flotante es especialmente interesante porque en mar abierto muchos organismos microbianos evitan agregarse en el agua, ya que de lo contrario se hundirían rápidamente.

El plástico, sin embargo, ofrece una balsa duradera en la que estas comunidades pueden formarse y desarrollarse. Si miramos el océano abierto —donde las balsas son escasas y distantes entre sí—, estamos ante un nuevo entorno raro y único para los microbios. La mayoría de los estudios sobre este tipo de comunidades microbianas se han llevado a cabo en las costas; pero lo que ocurre en los océanos abiertos sigue siendo poco conocido.

Estamos investigando qué bacterias están presentes en estas comunidades y cómo se ensamblan en el tiempo las comunidades. En el laboratorio a bordo del Polarstern, para simular los plásticos flotando en la superficie del agua, utilizamos acuarios, en los que podemos insertar marcos y fijar muestras de plástico.

Incubación de plásticos en agua de mar de flujo continuo.

Añadimos agua de mar continuamente y, durante dos semanas, tomamos tres muestras a los acuarios. En una fase posterior, examinamos las bacterias aislando su ADN. Con suerte esto nos permitirá saber cómo se desarrollan estas comunidades microbianas y si difieren entre las regiones geográficas del Antártico, y cómo se comparan con otros océanos, como el Atlántico.

Traducido del inglés por Lupe Calvo