Estudio registra el transporte de microplásticos del zooplancton a las profundidades marinas

Perlas microplásticas observadas en el tubo central de un copépodo [su tracto intestinal], como se evidencia aquí. Perlas marcadas con fluorescencia que facilitan la visualización e identificación. © PML

Un nuevo estudio ha registrado y medido, por primera vez, la velocidad a la que se desplazan los microplásticos a través del intestino de una especie clave del zooplancton en tiempo real y ha utilizado esas mediciones para estimar la cantidad de plástico que estos diminutos animales podrían estar transportando (y hundiendo) a través del océano cada día.

El zooplancton ya se está consolidando como una importante vía biológica para el transporte de microplásticos a través de los ecosistemas marinos. Con más de 125 billones de partículas microplásticas acumuladas en el océano, comprender cómo se desplazan estos contaminantes a través de los ecosistemas marinos y las redes tróficas es vital para predecir las consecuencias a largo plazo para la salud de los océanos.

Los copépodos son ampliamente considerados como el zooplancton más numeroso de nuestro océano, dominando las comunidades de zooplancton en casi todas las regiones oceánicas, desde las aguas superficiales hasta las profundidades marinas. Su asombrosa cantidad significa que incluso pequeñas acciones de animales individuales, como la ingestión de microplásticos, pueden, en conjunto, impulsar cambios sustanciales a nivel de ecosistema.

Una nueva investigación, firmada por la Dra. Valentina Fagiano (Centro Oceanográfico de las Islas Baleares, COB-IEO-CSIC) y los Dres. Matthew Cole, Rachel Coppock y Penelope Lindeque, del PML, revela que los copépodos podrían estar transportando cientos de partículas microplásticas por metro cúbico de agua de mar a través de la columna de agua cada día.

El artículo, 'La visualización en tiempo real revela el flujo de microplásticos mediado por copépodos' , publicado en Journal of Hazardous Materials, proporciona una de las imágenes cuantitativas más claras hasta la fecha de cómo el zooplancton recicla los microplásticos en el océano.

El zooplancton, y en particular los copépodos, son fundamentales en la red trófica marina. Se alimentan de microalgas y, a su vez, son consumidos por peces, aves y mamíferos marinos. También impulsan la «bomba biológica», compactando el carbono en heces que se hunden en aguas más profundas.

En los últimos años, los copépodos también han sido reconocidos como vectores de microplásticos: ingieren diminutas partículas de plástico suspendidas en el agua de mar y potencialmente las transmiten a sus depredadores, o las exportan a las profundidades a través de sus egagrópilas y cadáveres. Sin embargo, hasta ahora, no existía una forma precisa de medir la cantidad de plástico que procesa un copépodo individual ni con qué rapidez.

A través del estudio, los investigadores recolectaron los copépodos Calanus helgolandicus   (un copépodo común del Atlántico Norte) a través de una red de plancton de malla fina, en la estación L4 del Observatorio del Canal Occidental, aproximadamente seis millas náuticas al sur de Plymouth, a bordo del buque de investigación Quest de PML.

En el laboratorio, los copépodos estuvieron expuestos a tres tipos comunes de microplásticos:

• perlas de poliestireno fluorescentes
• fibras de poliamida (nailon)
• fragmentos de poliamida (nailon)

Estos se ofrecieron bajo diferentes condiciones de alimentación, lo que permitió a los científicos probar si la forma plástica o la disponibilidad de alimentos cambiaban la rapidez con la que las partículas se movían a través del intestino.

Mediante visualización en tiempo real, los investigadores rastrearon partículas microplásticas individuales a medida que eran ingeridas y posteriormente expulsadas. Esto les permitió medir dos parámetros clave con alta precisión:

• Tiempo de tránsito intestinal: cuánto tiempo permanece una partícula microplástica dentro del copépodo
• Intervalo de ingestión: con qué frecuencia se consume una nueva partícula de plástico

En todos los experimentos, los tiempos de tránsito intestinal se mantuvieron en torno a una mediana de aproximadamente 40 minutos y fueron constantes en todas las formas de plástico y concentraciones de alimento. En otras palabras: las perlas, fibras y fragmentos se desplazaron por el intestino a velocidades similares, y las condiciones de alimentación no ralentizaron ni aceleraron significativamente el tránsito intestinal.

Al combinar estas mediciones con estimaciones realistas de la abundancia de copépodos en el oeste del Canal de la Mancha (uno de los cuerpos de agua más estudiados del mundo), el equipo calculó que los copépodos podrían estar impulsando flujos de microplásticos del orden de unas 271 partículas por metro cúbico de agua de mar por día en esa región.

Hasta ahora, muchos modelos informáticos a gran escala del transporte de microplásticos carecían de parámetros específicos de cada especie y basados en procesos para la ingestión y egestión del zooplancton. El marco cuantitativo desarrollado aquí, basado en los tiempos de tránsito intestinal, los intervalos de ingestión y las abundancias realistas, ofrece una manera de:

• Integrar el comportamiento del zooplancton en los modelos de transporte de plástico oceánico
• Reducir la incertidumbre sobre dónde se acumulan los microplásticos a lo largo del tiempo
• Mejorar las evaluaciones de riesgos para regiones de importancia ecológica o económica

En última instancia, esto ayuda a los científicos y a los responsables de las políticas a identificar puntos críticos de exposición a microplásticos y posibles puntos de intervención.