En Chile la contaminación de las aguas se ha estudiado principalmente en relación a la presencia de metales -por la actividad industrial- y de pesticidas -por la agricultura intensiva-. Sin embargo, a nivel internacional existe una creciente preocupación por los compuestos contaminantes contenidos en productos farmacéuticos y de higiene personal (PPcPs, por su sigla en inglés), que llegan a los diversos cursos de agua a través de las descargas de las instalaciones sanitarias.

Un avance en esa dirección es la investigación que está realizando un grupo de investigadores de varias universidades chilenas, encabezados por la Dra. Paulina Bahamonde Cárdenas, profesora asistente de la Universidad Mayor. El proyecto se desarrolla en el marco de un Fondecyt Regular, financiado por ANIR por un plazo de cuatro años, y lleva como nombre “Consecuencias de los disruptores endocrinos de los productos farmacéuticos y de cuidado personal en el pez antártico Harpagifer antarcticus: influencia de los asentamientos humanos y las bases de investigación científica”.

“La base chilena en la Antártica tiene una planta de tratamiento de aguas servidas, pero esas plantas están diseñadas para retirar los sólidos y la materia orgánica principalmente, para evitar la eutrofización de las aguas (…), pero los productos farmacéuticos y de cuidado personal no son eliminados de las aguas residuales por estos tratamientos convencionales”, explica Bahamonde, Bioquímica y doctora en Biología Ambiental.

Estos PPcPs, agrega, poseen compuestos bioactivos, y “se les ha descrito como que tienen la capacidad de interferir con el correcto funcionamiento del sistema endocrino”. Para explicar esto, la académica señala que “todos los vertebrados e invertebrados funcionan por impulsos eléctricos que vienen del sistema nervioso y, después, por las hormonas. Son las hormonas las que regulan el crecimiento, el desarrollo, el metabolismo y el estado anímico de los organismos. Estos compuestos [de los PPcPs] tienden a bloquear o exacerbar el correcto funcionamiento de las hormonas; entonces, se ha visto en ambientes acuáticos -usando peces como organismos centinelas de la calidad de las aguas- que estos disruptores endocrinos interfieren con la reproducción, generando, por ejemplo, que peces machos desarrollen huevos dentro de los testículos, y que la calidad de los huevos de las hembras disminuya, por lo tanto, hay una disminución en el éxito reproductivo de estas especies y eso pone en peligro sus poblaciones”.

Aún es pronto para hablar de los efectos de estos compuestos en las aguas antárticas que son objeto de estudio, aclara la investigadora principal, no obstante, en análisis “realizados en otras partes del planeta se ha visto que efectivamente, a nivel de población, hay un cambio en la proporción de machos y hembras; por ejemplo, en poblaciones donde la proporción normalmente es de 50-50%, pasa a ser del 80% de hembras y 20% de machos. En ecosistemas cerrados se ha demostrado que la población colapsa, el éxito reproductivo disminuye tanto por la contaminación de las aguas que dejan de existir ciertas especies, sobre todo las especies que son de ciclos reproductivos cortitos”.

Lo anterior, explica Bahamonde, “genera un desbalance ecosistémico porque desaparece una pieza clave de toda la cadena trófica [alimentaria] que está dentro del agua”.

Toma de muestras en aguas gélidas

El equipo que desarrolla el proyecto lo integran también investigadores del HUB Ambiental de la Universidad de Playa Ancha (UPLA) y de la Universidad Andrés Bello (UNAB), y cuenta con el soporte logístico del Instituto Antártico Chileno (INACH).

Si bien la investigación comenzó en abril de 2023, la primera expedición a la Antártica fue hace pocas semanas, para la recolección de muestras de agua y del pez que será centinela en este estudio: el pequeño pez antártico Harpagifer antarcticus. La zona de estudio es la Bahía Fildes, en la isla Rey Jorge, donde está ubicada la Base Científica “Profesor Julio Escudero” del INACH, bases científicas de Uruguay, Rusia y China, así como bases de la Armada y la Fuerza Aérea Chilena. Además de tomar muestras en esa área, se tomaron también en los puntos de control, cerca del glaciar Collins y la bahía Nelson, sitios prístinos y sin asentamientos humanos.

Uno de los científicos que participó en la expedición fue el Dr. Iván Sola Macia, investigador asociado del HUB Ambiental de la UPLA, quien relata que estuvieron en la Antártica poco más de tres semanas, desde mediados de diciembre hasta comienzos de enero. Arribaron a la Base Escudero poco después de su apertura “de temporada”, pues opera solo algunos meses -hasta abril- debido a las condiciones climáticas.

“La toma de muestras de los peces la hicimos mediante buceo, y las personas que estábamos en el agua estábamos sometidas a temperaturas  de 0 o 1 grado, usando equipo especial de buceo para esas condiciones de frío y por tiempo prolongado”, relata Sola Macia, quien es investigador postdoctoral de la Universidad de Alicante (España).

Los peces se toman enteros y se llevan al laboratorio -de la base científica-, donde se extraen diversas muestras. “Se intenta aprovechar al máximo los ejemplares, así que se tomaron muestras de músculo, gónadas, hígado, cerebro y otolitos (estructura que permite calcular la edad del pez)”, cuenta el especialista, doctor en Ciencias del Mar y Biología Aplicada. Consultado sobre la elección de esa especie para la investigación, comenta que es una “indicadora ideal para este caso porque el pez de roca, tiene muy baja movilidad y, debido a su tipo de comportamiento bentónico, se sitúa muy cerca de la zona investigada. Y podemos encontrarlo a poca profundidad, desde 20 o 30 centímetros hasta unos cuatro metros de profundidad. Entonces, por una parte, como se concentran en la zona superficial, recibe la influencia de los vertidos de una forma más cercana y, por otra parte, debido a su baja movilidad, el pez se mantiene en la zona que se ve alterada, no migra”.

Productos de uso cotidiano

El Dr. Sola Macia comenta que, si bien la Base Escudero tiene un tratamiento de aguas servidas básico, las otras instalaciones cercanas no realizan ningún tipo de tratamiento a sus aguas residuales antes de descargarlas a la bahía. El proyecto, agrega, busca evaluar el impacto de sustancias que llegan a esas aguas debido a su uso por los humanos que habitan o pasan por esa zona, “productos farmacéuticos y de aseo personal que son de uso diario”.

Respecto a la cantidad de personas cuyos productos pueden contaminar esa agua, la Dra. Bahamonde comenta que es difícil de calcular, porque además de las bases existentes, “al lado está la aerolínea DAP, y es en esta zona donde se produce el intercambio de todos los cruceros turísticos a la Antártica; esta bahía en particular tiene mucho movimiento de gente”.

En cuanto a los productos que se analizarán, la investigadora principal subraya que se van a evaluar alrededor de 140 compuestos diferentes, “en primer lugar vamos a ver si los encontramos y en qué concentraciones; y en segundo lugar, vamos a estudiar si podemos relacionar esas concentraciones con efectos en los peces a nivel de las gónadas, del hígado, y otros”.

La académica de a U. Mayor explica que los compuestos a evaluar forman parte de las fórmulas de PPcPs de uso cotidiano, “por ejemplo, los bloqueadores solares -que contaminan las aguas y tienen un efecto negativo en la biota, de eso se sabe muy poquito-; otro producto que nos preocupa son los anticonceptivos que contienen EE2 (etinilestradiol), estrógenos sintéticos que generan los efectos más adversos en los peces; pero en otros estudios también se ha observado efectos por los analgésicos, opioides, ibuprofeno, naxopreno; también las drogas duras, se ha demostrado en algunos países que los peces se vuelven adictos a algunas drogas duras como la cocaína u otras”.

Sobre la importancia de este proyecto, el investigador asociado del HUB Ambiental de la UPLA considera que es muy relevante, “más aún en el contexto donde nos encontramos, en la reserva marina más grande del mundo, en este tipo de áreas tan prístinas. Estudiar el impacto que se puede generar habitando bases antárticas  para entender cuáles son los efectos o potenciales efectos ambientales nos puede ayudar a dilucidar si en el largo plazo esto puede generar impactos, y determinar la toma de medidas de mitigación, o de hacer gestión para revertir estos impactos o por lo menos intentar minimizarlos en el tiempo”.

A su vez, la investigadora principal del proyecto comenta que sobre la contaminación con PPcPs existen muy pocos estudios en Chile, por lo que “si observamos efectos relevantes quizá podríamos replicar este tipo de investigación en otros ecosistemas a lo largo del país”. Esto es relevante por cuanto, si bien en el territorio chileno la gran mayoría de su agua residuales son tratadas antes de su vertimiento, “esos tratamientos a veces no son suficientes para esto que se conoce como microcontaminantes; es decir, contaminantes que en concentraciones muy pequeñitas generan un efecto adverso en la biota acuática; estamos hablando de concentraciones como una gota en una cancha de fútbol, de nanogramos por litros, muy chiquititas, pero como son tan efectivas biológicamente hablando sí generan un efecto”.

“Nuestro estudio es bien pionero por dos razones. Uno, porque es el Antártica, y dos, porque en Chile este es un tópico que tiene muy poco estudio”, concluye la Dra. Bahamonde.