Los sistemas fluviales son dinámicos y complejos y esto se refleja en las comunidades biológicas que habitan. La contaminación-provocada por metales, por ejemplo-hace que estas comunidades alteren su estructura y funcionalidad. Los experimentos que utilizan comunidades microfitobentòniques, conocidas también como biofilms, son muy útiles para estudiar los efectos de los metales, uno de los tóxicos más comunes y que no pueden ser ni degradados ni destruidos. Los biofilms están presentes en casi todos los sistemas fluviales: son las capas de organismos verdosas y deslizantes que se forman sobre las piedras, troncos y arenas sumergidas en los ríos. Estas comunidades biológicas juegan un papel clave en los sistemas fluviales y son poderosos indicadores del estado de su salud. La novedad de la tesis doctoral de la investigadora de la Universidad de Girona (UdG) Berta Bonet es el uso de técnicas moleculares para evaluar la toxicidad de los metales en el biofilm. Concretamente, el ambientóloga ha estudiado las actividades enzimáticas antioxidantes (AEA) por su capacidad de respuesta ante el aumento de las especies reactivas al oxígeno (ROS) debido al efecto tóxico de los metales. Las AEA, aparte de responder al efecto de los tóxicos, también se ven afectadas por procesos metabólicos como la respiración o la fotosíntesis y también reaccionan a los cambios ambientales, como la luz. El objetivo del trabajo ha sido evaluar el uso de las AEA los biofilms como biomarcadores de contaminación metálica, principalmente, por zinc (Zn). Por ello, la investigadora ha realizado diversos experimentos: desde un seguimiento anual y experimentos de campo realizados en la riera de Osor, un afluente del Ter situado en la comarca de la Selva, y el Riou Muerte, un afluente del Riou Lote , situado en el suroeste de Francia. Ambas arroyos están contaminadas por zinc procedente de la actividad minera. Finalmente también se ha hecho un estudio de laboratorio utilizando microcosmos, imitando las concentraciones de zinc encontradas en el campo.
Resultados
Las AEA han mostrado una elevada sensibilidad a los metales, sobre todo en situaciones de exposición de corta duración (6 y 24 horas), lo que lleva a la investigadora a recomendar su aplicación, junto con otros parámetros físico-químicos, como biomarcador de respuesta rápida como por ejemplo en casos de un derrame accidental. Se ha observado que los metales se acumulan rápidamente en el biofilm, incluso cuando su concentración en el agua es muy baja (en cantidades inferiores a los límites de detección). Berta Bonet ha visto que, en estos casos, en la Riera de Osor y al Riou Muerte, las cantidades de metales en el sistema han desencadenado efectos biológicos a nivel funcional en el biofilm fluvial. Por otra parte, en una exposición más prolongada ( crónica), la comparación entre zonas de la riera de Osor contaminadas por metales y los puntos de referencia-situados aguas arriba de la zona afectada por la actividad minera-ha permitido constatar un efecto claro de los metales sobre el patrón de variación estacional de las AEA, lo que sugiere que los ríos contaminados podrían perder capacidad de respuesta al estrés ambiental (ej. luz, temperatura ... etc). La investigación realizada directamente en la Riera de Osor lleva a Berta Bonet a proponer la uso de un conjunto de AEA, junto con el análisis de la acumulación de metales en el biofilm y diferentes parámetros físico-químicos, como biomarcadores para evaluar los efectos biológicos de diferentes tipos de impactos, tanto los provocados por la contaminación química ( ej., metales), así como los causados ​​por alteraciones ambientales (ej., sequías, inundaciones, aumento de la radiación de los UV o de la temperatura). Este estudio muestra un gran impacto en el ecosistema, incluso en zonas donde los análisis más convencionales (química del agua) indican una buena calidad química. Esta observación, pondría en duda el uso de estos tramos del arroyo para desarrollar actividades productivas, como por ejemplo la explotación piscícola. La tesis de Berta Bonet, que ha sido dirigida la Dra. Helena Guasch, lleva por título "Antioxidante enzyme activities in fluvial biofilms as biomarkers of metal pollution" y se ha desarrollado en el marco del grupo de investigación en Ecología Acuática Continental (GRECO) del Instituto de Ecología Acuática (IEA) de la Universidad de Girona y financiada por el proyecto del Ministerio de Ciencia e Innovación FLUVIALFITOMARC y una beca de Formación de Personal Investigador , también otorgada por el Ministerio de Ciencia e Innovación.