Estudios en MPs: Investigación revela potencial de las lombrices para monitorear contaminación de suelos

Las lombrices de tierra se pueden considerar como un bioindicador para evaluar la toxicidad potencial de suelos agrícolas contaminados con microplásticos (MPs), según las conclusiones de estudios realizados en la Universidad de Concepción (UdeC).

Un bioindicador es un organismo que proporciona información sobre las condiciones ambientales de su hábitat, ya sea por su presencia o ausencia, y por su respuesta a elementos perturbadores del entorno.

Las integrantes del Centro de Ciencias Ambientales Eula-Chile y de la Facultad de Ciencias Ambientales, doctoras Carolina Baeza y Patricia González, han investigando desde 2018 el efecto de los microplásticos en suelos agrícolas, utilizando a Lumbricus terrestris como bioindicador.

Parte de los resultados de estos estudios fueron publicados en la revista Water and Soil Pollution, bajo el título Experimental Exposure of Lumbricus terrestris to Microplastics.

Entre 2023 y 2024 se llevo a cabo un proyecto VRID Multidisciplinario para evaluar, también con lombrices, el potencial tóxico de suelos agrícolas contaminados con MPs y agroquímicos, desarrollado en colaboración con las facultades de Ciencias Ambientales y de Agronomía, y los centros Eula y de Biotecnología, bajo la dirección de la Dra. Patricia González.

Estas  investigaciones indican que en los bioensayos de ingestión realizados se ha evidenciado la presencia de MPs en todos los segmentos del tracto intestinal de las lombrices, lo que sugiere que éstas no son capaces de distinguir un alimento de un MPs.

Además, dependiendo de las concentraciones del contaminante, se pueden generar lesiones físicas en las mucosas de las lombrices, ya que el suelo mezclado con MPs se torna más rugoso, aumentando la fricción en los desplazamientos, lo que les provoca heridas y quemaduras.

Por otro lado, los resultados obtenidos en el proyecto VRIM destacan los principales efectos sinérgicos derivados de la interacción entre microplásticos (MPs) y agroquímicos.

En este trabajo, las investigadoras expusieron lombrices a MPs y al herbicida atrazina para evaluar su respuestas enzimáticas en condiciones controladas, mediante un bioensayo de 42 días, en el que monitorearon la actividad de la acetilcolinesterasa (AChE) y la carboxilesterasa (CbE) en tejidos de buche/molleja e intestino posterior, respectivamente.

«Los resultados muestran una inhibición en la actividad de ambas enzimas, lo que sugiere que el microplástico es un agente estresor en estos organismos que pudiera afectar en la trasmisión del impulso nervioso, provocando una reducción del movimiento, lo que impactaría en el rol fundamental que cumple la lombriz de tierra de mejorar la estructura del suelo. Asimismo, los hallazgos sugieren un posible efecto competitivo entre los contaminantes estudiados bajo condiciones de co-exposición”, indican las académicas.

El valor de estos estudios radica en su contribución al conocimiento sobre el efecto de la presencia de MPs en los suelos y su interacción combinada con pesticidas, utilizando una especie terrestre común en suelos agrícolas chilenos.

“Esto es especialmente relevante, dado el creciente interés por identificar las consecuencias del uso intensivo del plástico en las prácticas agrícolas”, señala la Dra. González.

Los avances de estas investigaciones fueron compartidos con funcionarios públicos como la seremi de Agricultura y el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), entre otros, durante el seminario Presencia e impacto de microplásticos en la agricultura, realizado en diciembre del año pasado. 

“Este evento nos permitió intercambiar inquietudes y conocer las perspectivas del sector respecto a esta problemática”, destacan las académicas.

Las especialistas anotan que no hay que perder de vista que en el sector agrícola el uso de plásticos ha sido fundamental para crear condiciones ambientales favorables para el desarrollo de cultivos y protegerlos de las inclemencias climáticas. Entre los usos más comunes se incluyen invernaderos, mulch, silos y cintas o mangas para riego, que han contribuido a mejorar tanto la productividad como el rendimiento agrícola.

“Sin embargo, muchos no son conscientes de la corta vida útil de estos productos, que, debido a transformaciones mecánicas o a la meteorización, como la radiación UV, la lluvias y el viento, pueden dar lugar a la formación de MPs. La liberación de estas partículas genera efectos significativos en el suelo, los organismos terrestres, las plantas, los productos agroalimentarios e incluso en la salud humana”, advierte la Dra. Baeza.

El grupo de investigación continuará explorando las respuestas de estos bioindicadores a la contaminación de los suelos, así como las de otros organismos terrestres que puedan ofrecer respuestas toxicológicas sobre los plásticos en el suelo.

Además, se planea determinar las respuestas de los bioindicadores frente a la presencia de otros materiales que están reemplazando a los plásticos convencionales, como los bioplásticos y los que son compostables.

“También está previsto ampliar la batería de análisis para observar posibles respuestas, tales como cambios genéticos en los bioindicadores terrestres”, adelantó Patricia González.