Así afectan los contaminantes emergentes en el océano a tu salud y a la biodiversidad, según el mega proyecto europeo ONE-BLUE

La contaminación de los océanos no se limita a derrames de petróleo o plásticos visibles. Sustancias químicas invisibles, conocidas como contaminantes emergentes o de preocupación emergente, están presentes en todo el planeta y podrían tener efectos devastadores tanto en los ecosistemas marinos como en la salud humana.

El proyecto europeo ONE-BLUE, impulsado por el programa Horizon Europe y liderado por el CSIC, reúne a un consorcio de 20 grupos de investigación de 11 países y más de 150 científicos.

El equipo estudia contaminantes de preocupación emergente (CECs) en zonas remotas del Mediterráneo, el Atlántico y el Ártico. Su objetivo es medir su presencia, analizar su impacto combinado con el cambio climático y desarrollar tecnologías para monitorizarlos con precisión, evaluando sus efectos en la salud humana y la biodiversidad marina.

¿Por qué debería preocuparnos?

Muchos de estos contaminantes emergentes tienen una presencia silenciosa en el océano, se acumulan en el medio ambiente y son persistentes, llegando a entrar a la cadena alimentaria humana.

«Además, afectan a la base de la vida marina, es decir, tienen efectos en la pérdida de biodiversidad, son una fuente extra de carbono y, por tanto, pueden afectar a la regulación del clima por los océanos,» dijo a MUY Marinella Farré, una de las investigadoras del proyecto y profesora de investigación en el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del CSIC.

Por su parte, Marta Llorca, científica titular en el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del CSIC e investigadora del proyecto, recalcó la ausencia de marcos legales actualizados. «Para la mayoría de estas sustancias existen vacíos de conocimiento y, por tanto, hay vacíos regulatorios; muchos de ellos no están regulados en la actualidad y son difíciles de monitorear».

Qué son los contaminantes de preocupación emergente

Los CECs incluyen compuestos persistentes como los PFAS —conocidos como «químicos eternos»—, micro y nanoplásticos, restos de antibióticos, pesticidas, residuos de fármacos, productos de cuidado personal y otros productos de uso cotidiano. Su persistencia en el ambiente y capacidad para acumularse en los organismos los convierte en una amenaza silenciosa y creciente tanto para los ecosistemas como para la salud humana.

Algunos de estos compuestos, como los PFAS, son altamente estables y se encuentran en zonas donde no deberían estar. Se han detectado en sedimentos profundos y especies marinas, incluso en zonas árticas.

Ecosistemas marinos remotos, los nuevos laboratorios del cambio global

Las investigaciones de ONE-BLUE se enfocan en zonas poco exploradas: aguas profundas, mar abierto y regiones remotas. Allí se ha documentado la presencia de estos contaminantes y se estudia su impacto en bacterias, peces comerciales, tortugas y cetáceos capturados accidentalmente.

El proyecto ya ha realizado cuatro campañas oceanográficas. Se han recogido muestras de agua, sedimentos y organismos para entender cómo los contaminantes interactúan con otros factores como el aumento de temperatura y la acidificación.

Impacto sobre la salud humana: más cerca de lo que parece

Aunque parezca un problema lejano, estos contaminantes pueden ingresar a la cadena alimentaria humana.

«En el caso de algunos de los compuestos perfluorados y algunos de los compuestos aditivos, que se utilizan en la formulación de plásticos, han sido relacionados con efectos adversos en la salud humana«, dijo Farré.

Algunos aditivos plásticos y PFAS están asociados a alteraciones hormonales e incluso mayor riesgo de cáncer. Se ha demostrado que ciertos contaminantes afectan el sistema inmunitario, reduciendo la eficacia de vacunas. Otros alteran el equilibrio hormonal o afectan la fertilidad. El problema es que muchos de estos compuestos persisten en el ambiente durante años o décadas.

«PFOS y PFOA ya no se producen desde hace años, pero son tan persistentes que no se degradan en el medio ambiente», explicó Llorca.

Por lo tanto, estos contaminantes «siguen estando presentes y siendo un problema, ya que están asociados a alteraciones del equilibrio hormonal, especialmente la hormona tiroidea, pueden causar toxicidad hepática y renal, llegando a causar cáncer de hígado y riñones». Llorca añadió que han sido relacionados con una reducción de la respuesta inmunitaria, lo que puede llevar a menor eficacia de vacunas y, entre otros, a problemas reproductivos.

«Aunque PFOAS y PFOA ya no se producen, se producen otros compuestos perfluorados con características similares», dijo Farré.

Microplásticos y antibióticos: cómo la resistencia antimicrobiana se alimenta del plástico

Uno de los hallazgos más preocupantes del proyecto es la relación entre residuos de antibióticos en el medio marino y la aparición de bacterias resistentes. Esto supone un riesgo para la salud pública global al contribuir a la resistencia a los antibióticos.

Esto convierte a los microplásticos en puntos críticos evolutivos de resistencia, amplificando un problema preocupante en entornos clínicos.

«Hay que tener en cuenta que la aparición y propagación de bacterias resistentes y de genes de resistencia a los antibióticos constituye una de las amenazas más graves a las que se enfrenta la salud pública«, señaló Farré. «No obstante, aunque los mayores problemas se observan en el entorno clínico, el medioambiente desempeña un papel fundamental en la creación y diseminación de dichas resistencias y es una necesidad su estudio en el medio marino».

Investigaciones relacionadas

Los entornos costeros, impactados por aguas residuales, son especialmente vulnerables; hallazgos independientes del proyecto lo confirman. Un estudio reciente de investigadores de la Universidad de Boston, reveló que los microplásticos pueden inducir resistencia antimicrobiana en bacterias como E. coli, incluso sin presencia de antibióticos. En tan solo 5 a 10 días, las bacterias desarrollaron resistencia a varios antibacterianos comúnmente usados.

Tanto Farré como Llorca también lideran investigaciones en áreas complementarias. Con una amplia trayectoria en el análisis de contaminantes químicos no regulados, las investigadoras han sido pioneras en el estudio de sustancias perfluoroalquiladas, residuos de fármacos, microplásticos, pesticidas y antibióticos presentes en el medio ambiente.

Recientemente, ambas colaboraron en un estudio sobre antibióticos y genes de resistencia en aguas residuales y zonas costeras del Mediterráneo. La investigación publicada en Antibiotics reveló una mayor diversidad genética de resistencia antimicrobiana durante los meses más cálidos, lo que refuerza la necesidad de incorporar factores estacionales y ecológicos en las estrategias para combatir la resistencia a los antibióticos desde una perspectiva ambiental y de salud pública.

Tecnologías innovadoras para un mar más limpio

Uno de los ejes de ONE-BLUE es el desarrollo de herramientas tecnológicas para monitorear contaminantes. Estos dispositivos permiten reducir el volumen de muestras y optimizar los análisis en tiempo real.

«Son tecnologías enfocadas a poder monitorear y hacer un seguimiento de estos compuestos o de sus efectos de una manera más continuada o más fácil», dijo Llorca.

Por ejemplo, Llorca destacó «el desarrollo de boyas sensores que pueden realizar mediciones de algunos de estos contaminantes de manera remota».

Algunos sensores están especialmente diseñados para detectar residuos de antibióticos en ambientes marinos, facilitando el seguimiento de zonas críticas. También se están diseñando sensores de operación remota o dispositivos como lab-on-a-chip que permiten concentrar microplásticos y nanoplásticos para su análisis.

Efectos sobre la biodiversidad: la salud del mar también está en riesgo

Los efectos de estos contaminantes no solo se limitan a los humanos. La biodiversidad marina está en peligro. Algunos productos pueden alterar el equilibrio hormonal de peces, como la feminización en machos por la acción de anticonceptivos en el agua.

«Sí, algunos grupos de contaminantes de preocupación emergente pueden tener efectos reproductivos significativos en los peces, incluso a concentraciones muy bajas», dijo Farré.

Estos contaminantes incluyen sustancias como residuos de anticonceptivos (fármacos), algunos pesticidas, productos de cuidado personal (parabenos, filtros UV), compuestos perfluorados (PFAS) y algunos grupos de retardantes de llama, explicaron las investigadoras.

«Hay efectos reproductivos documentados en peces, tales como alteraciones hormonales (disrupción endocrina), ya que algunos compuestos químicos imitan o bloquean las hormonas sexuales, pueden causar feminización de machos», explicó Farré. «Por ejemplo, se ha visto que son capaces de producir aumentos en los niveles de vitelogenina o el crecimiento de tejido ovárico en los testículos, cambios en el desarrollo de las gónadas, pueden producir anomalías en la espermatogénesis u ovogénesis y, por tanto, cambios en la proporción sexual de una población».

Efectos transgeneracionales en especies marinas

De igual forma, estos contaminantes emergentes pueden afectar la reproducción y reducir el éxito reproductivo. Incluso, algunos compuestos están vinculados a alteraciones genéticas que pueden transmitirse a generaciones futuras.

Llorca señaló algunos ejemplos de estudios, que incluyen:

• El caso del EE2 (etinilestradiol), «que es un anticonceptivo que se vio que causaba la feminización en machos de trucha arcoíris y reducción en la población de peces en un estudio que se realizó en un lago del Canadá».
• El caso del bisfenol A, «que se ha asociado con efectos nocivos para la reproducción y la diferenciación sexual, o los compuestos perfluorados como los conocidos PFOS y PFOA que se han asociado a una disminución en la producción de los niveles de testosterona».

Las investigadoras explicaron que los efectos reproductivos comprometen tanto la salud individual como la dinámica poblacional, afectando la sostenibilidad de especies de importancia ecológica y comercial.

«Hay que tener en cuenta que estos efectos se producen a partir de una concentración elevada que no es la que se encuentra en el océano, pero su presencia y ubiquidad es la motivación por la que muchos de estos contaminantes están siendo estudiados y regulados bajo marcos como la Estrategia de Sustancias Químicas de la UE, el REACH, y la Directiva Marco del Agua (DMA/Water Framework Directive).»

La regulación, un reto urgente

Muchos de estos contaminantes no están regulados. Existen lagunas de conocimiento que impiden su vigilancia sistemática. La información generada por ONE-BLUE podrá servir para actualizar normativas europeas como la Directiva Marco del Agua o el Plan de Acción de Contaminación Cero.

El proyecto también aplica el principio FAIR en el manejo de datos: toda la información generada debe ser localizable, accesible, interoperable y reutilizable para que futuros proyectos puedan continuar la investigación.

Contaminantes y cambio climático: una combinación letal

La contaminación no actúa sola. El cambio climático agrava sus efectos. El aumento de la temperatura del agua y su acidificación pueden alterar la toxicidad de los compuestos y su comportamiento.

«En los últimos 100 años se ha producido un incremento de la temperatura del planeta, debido al aumento de dióxido de carbono que es el responsable del efecto invernadero por las emisiones debidas a la actividad humana». Farré añadió que se estiman incrementos de temperatura que pueden alcanzar 2,5 °C en este siglo. «Lo que comportará cambios en el metabolismo y la diversidad de las comunidades planctónicas».

Los cambios en la biodiversidad del plancton pueden modificar los flujos de carbono en el mar, afectando el papel regulador del océano sobre el clima global.

«Por tanto, ciertas bacterias heterótrofas marinas, que son los principales responsables de la degradación del carbono orgánico disuelto, ya sea de origen natural o antropogénicos, también se verán afectadas», indicó Farré.

¿Cómo revertir el problema?

La solución requiere una acción multinivel de acuerdo con las investigadoras. Desde mejorar los sistemas de depuración de aguas residuales, hasta impulsar regulaciones más estrictas sobre químicos persistentes y reducir los plásticos. Es clave identificar y priorizar los compuestos más nocivos para tomar decisiones basadas en evidencia.

«Por ejemplo, en el caso de plásticos, incrementar el reciclaje y limitar mucho más el empleo de plásticos de un solo uso si no están ligados a sanidad u otras aplicaciones similares», mencionó Farré.

La ciencia está sentando las bases, pero se necesita una respuesta coordinada entre gobiernos, industria y sociedad para cambiar el rumbo.

Conciencia ciudadana y educación científica

ONE-BLUE también apuesta por divulgar y sensibilizar. A través de webinarios, actividades educativas y colaboraciones con otras iniciativas europeas, se busca ampliar el impacto del conocimiento científico.

La información es una herramienta de poder. Comprender los riesgos y exigir soluciones es parte fundamental de la transición hacia un futuro más saludable para los humanos y para el planeta.