La población migratoria de zampullín cuellinegro en las Marismas del Odiel está expuesta a niveles potencialmente tóxicos de contaminación por metales durante su estancia en el humedal costero para la muda del plumaje

Las Marismas del Odiel, situadas en la desembocadura de los ríos Tinto y Odiel, al sur de la provincia de Huelva, conforman uno de los humedales costeros más importantes de la Península Ibérica por su elevado valor ecológico, socioeconómico y cultural. En este punto de la geografía española, el encuentro de las aguas dulces procedentes de la Sierra de Aracena con las saladas del Océano Atlántico ha originado un mosaico paisajístico en el que canales, lagunas, salinas, islas y bosques se entremezclan para formar un auténtico paraíso para la biodiversidad, especialmente para multitud de aves acuáticas. Tal es su importancia, que las Marismas del Odiel han sido declaradas Parque Natural, Lugar de Interés Comunitario (LIC), Zona de Especial Protección para las Aves (ZEPA), Humedal de Importancia Internacional y Reserva de la Biosfera.

A pesar de su alto valor ecológico y grado de protección, la conservación de este rico ecosistema no está libre de amenazas. Aguas arriba, al norte de la provincia de Huelva, las cuencas de los ríos Tinto y Odiel reciben grandes cantidades de metales procedentes de los abundantes residuos mineros abandonados en la Faja Pirítica Ibérica, una provincia metalogénica de importancia mundial intensamente explotada por la minería a lo largo de la historia. Estos metales son transportados por los cauces fluviales hasta las aguas y sedimentos de las marismas, donde generan un grave problema de contaminación por metales al que también contribuyen los vertidos industriales del “polo químico” de Huelva. Entre los metales causantes de este impacto ambiental destacan algunos conocidos por su alta toxicidad y persistencia, como el arsénico (As), el mercurio (Hg), el plomo (Pb) y el cadmio (Cd); y otros como el cobre (Cu) y el zinc (Zn), que aunque son elementos esenciales –los seres vivos los necesitamos para vivir–, pueden resultar tóxicos a concentraciones demasiado elevadas.

La contaminación por metales de las Marismas del Odiel implica el riesgo de que la fauna que habita este ecosistema esté expuesta a los mismos, de que los acumule en sus tejidos y de que los transfiera a través de las cadenas tróficas y/o sufra efectos negativos sobre su salud que amenacen la supervivencia de las poblaciones silvestres. Esta cadena de riesgos es especialmente preocupante cuando involucra a especies como el zampullín cuellinegro (Podiceps nigricollis), un ave acuática de pequeño tamaño, catalogada como “Casi amenazada” en la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN), que es especialmente vulnerable al deterioro medioambiental.

Cada año, desde mediados de verano hasta principios de invierno, cerca de 10.000 zampullines procedentes de diferentes partes de Europa llegan a las aguas hipersalinas de las Marismas del Odiel para mudar el plumaje, formando la mayor concentración de la especie en el suroeste de Europa. Los zampullines no viven de forma permanente en este santuario ornitológico, sino que migran a este tras el periodo de reproducción para renovar las plumas y para coger fuerzas antes de marchar, con sus plumas nuevas, a las áreas de invernada. Curiosamente, los zampullines mudan las plumas que usan para el vuelo de golpe, por lo que son totalmente incapaces de volar durante este periodo, y ello les obliga a buscar lugares donde puedan cubrir las necesidades básicas para su supervivencia sin tener que volar.

Las Marismas del Odiel son un sitio ideal para que los zampullines realicen la muda, ya que les proporcionan extensas masas de agua donde se refugian en grandes grupos y están a salvo de los depredadores; y les proporcionan un alimento nutritivo y predecible que les permite compensar el desgaste fisiológico que supone la muda del plumaje y adquirir una buena condición física –que en el mundo de la fauna silvestre es sinónimo de engordar– antes de migrar a las áreas de invernada: las artemias (Artemia parthenogenetica), unos crustáceos minúsculos muy abundantes en las aguas salobres de las marismas durante los meses que los zampullines pasan en ellas. El problema es que, debido a la contaminación por metales existente en el medio acuático y a la gran capacidad de las artemias para absorberlos y acumularlos en sus tejidos, los zampullines podrían estar expuestos a altos niveles de contaminación, lo que supondría un riesgo para su conservación, convirtiendo las Marismas del Odiel en una trampa ecológica para la población migratoria la especie.

A través de una investigación liderada por el Grupo de Toxicología de Fauna Silvestre del Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (IREC – CSIC, UCLM, JCCM) y el Departamento de Ecología de Humedales de la Estación Biológica de Doñana (EBD – CSIC), en la que también participaron científicos del Instituto de la Grasa (IG – CSIC) y de la University of the Highlands and Islands (Reino Unido), hemos evaluado el grado de exposición de los zampullines a la contaminación por metales que asola las Marismas del Odiel, durante el crítico periodo que estos animales pasan anualmente en el humedal para mudar el plumaje. Además, hemos determinado el potencial de dicha exposición para comprometer su salud y supervivencia, y el papel de las artemias en la transferencia de la contaminación a los zampullines. Para ello analizamos diferentes tipos de biomarcadores, que son –en el contexto de este estudio– “mediciones” de ciertos parámetros físicos, químicos o biológicos que indican si los zampullines están expuestos a niveles preocupantes de contaminación ambiental (biomarcadores de exposición) y/o si dicha exposición se asocia a repercusiones negativas sobre su salud (biomarcadores de efecto).

Tal y como cabía esperar, los zampullines no son ajenos al problema de contaminación por metales en las Marismas del Odiel. Los niveles de metales que detectamos en su sangre (biomarcador de exposición) son elevados para el As y el Zn en comparación con los umbrales de toxicidad; además, un 12 % de la población estudiada tiene niveles de Hg muy superiores a los que se consideran normales para un ave como el zampullín. Por su parte, las artemias acumulan niveles de As, Pb, Cu y Zn entre 3 y 12 veces superiores a los que se esperaría si vivieran en aguas no contaminadas. Si a esto añadimos que las exposición de los zampullines a la contaminación va cambiando con el tiempo en concordancia con el patrón de disponibilidad de las artemias (que son su principal fuente de alimento durante su estancia en las marismas), entonces se puede afirmar que los zampullines de las Marismas del Odiel están expuestos a altos niveles de contaminación por metales, y que la transferencia trófica a través del consumo de artemias desempeña un papel clave en los patrones y niveles de exposición.

La exposición de los zampullines a la contaminación se asoció a cambios en los niveles de carotenoides medidos en el plasma sanguíneo, en la intensidad del color del iris del ojo y en la condición corporal (biomarcadores de efecto). Los carotenoides son pigmentos orgánicos que se adquieren a través de la dieta y que desempeñan importantes funciones antioxidantes e inmunológicas. Además, en las aves son cruciales para la expresión de atributos sociales y sexuales basados en la coloración, como es el caso del color rojo del ojo en los zampullines, de tal manera que cuanto más intenso es este color, mayor es la calidad reproductiva y/o mejor es el estado físico del individuo que lo porta. Las relaciones positivas que observamos entre la exposición a As y Hg y los niveles plasmáticos de ciertos carotenoides, junto con la variación temporal de estos últimos, nos muestran que los zampullines adquieren los carotenoides a través del consumo de artemias al mismo tiempo que absorben los metales contaminantes. A pesar de ello, los niveles de exposición a As se relacionaron negativamente con la intensidad del color rojo del ojo, revelando que parte de los carotenoides que los zampullines deberían destinar a intensificar el color de sus ojos la dedican a contrarrestar los efectos negativos de los metales sobre otras funciones fisiológicas. Por otro lado, la condición corporal de los zampullines se relacionó positivamente con la exposición a As, lo cual concuerda con el hecho de que los zampullines engordan según consumen artemias, que son las portadoras del As que es transferido a los zampullines.

Es evidente que los zampullines que se concentran en las Marismas del Odiel están expuestos a niveles de contaminación por metales lo suficientemente elevados como para poner en riesgo su salud, al menos durante el crítico periodo de su ciclo vital que representa la muda del plumaje. Los resultados de este trabajo no solo ponen de manifiesto que favorecer la conservación de la biodiversidad en las Marismas del Odiel implica la necesidad de reducir la contaminación que se acumula en sus aguas y sedimentos; también revelan lo complejo que resulta evaluar los riesgos ecotoxicológicos asociados a los impactos de las actividades humanas contaminantes sobre el medio ambiente. Las interacciones ecológicas entre especies, el estado fisiológico de los animales y las diferencias asociadas al sexo y la edad, la disponibilidad de alimento, las variaciones interanuales en la carga de contaminantes ambientales y diversos ajustes adaptativos de los animales al entorno en que viven, son algunos de los factores que no deben perderse de vista cuando se usan especies como el zampullín cuellinegro como bioindicadores para evaluar el estado de conservación de un ecosistema.

Puedes consultar la publicación científica de este trabajo de investigación en:

• Rodríguez-Estival, J., Sánchez, M. I., Ramo, C., Varo, N., Amat, J. A., Garrido-Fernández, J., Hornero-Méndez, D., Ortiz-Santaliestra, M. E., Taggart, M. A., Martinez-Haro, M., Green, A. J., Mateo, R. 2019. Exposure of black-necked grebes (Podiceps nigricollis) to metal pollution during the moulting period in the Odiel Marshes, Southwest Spain. Chemosphere 216, 774-784.

Si quieres saber el interesante papel que desempeñan las interacciones ecológicas entre los zampullines, las artemias y un parásito que éstas transmiten a los zampullines al alimentarse de ellas, en el escenario creado por la contaminación por metales en las Marismas del Odiel, puedes además consultar el siguiente artículo divulgativo:

• Sánchez, M. I., Mateo, R., Varo, N., Rodríguez-Estival, J., Hornero-Méndez, D., Garrido-Fernández, J. 2018. Zampullines cuellinegros ante la contaminación: La importancia de las interacciones ecológicas. Quercus 386, 12-18.