Resumen Ejecutivo: La contaminación de plásticos es omnipresente y se ha convertido en una amenaza eminente para todos los ambientes naturales y de manera alarmante los Océanos. Día a día aparecen nuevas publicaciones reportando este problema a nivel mundial, el cual no sólo representa una amenaza a la vida marina y el ecosistema (Cressey, 2016); sino que también se ha documentado la bioacumulación de polímeros en las cadenas tróficas alimentarias (Haward, 2018); y esto podría en última instancia afectar de manera directa la salud humana.
Desde residuos plásticos grandes que flotan en la superficie hasta microplásticos degradadosen las columnas de agua, los fragmentos y partículas de plástico se dispersan en el océano convergiendo en los giros subtropicales (grandes parches de plástico flotando en el océano) (Eriksen et al., 2014). Hoy en día, virtualmente todos los mares y zonas costeras del planeta han sido ya reportados con restos de plástico, incluidas ubicaciones en el extremo sur de toda la Antártida (Waller et al., 2017). Nuestro conocimiento actual sobre los efectos de los compuestos orgánicos de plástico en la diversidad genética marina es limitado, aún no se ha establecido una asociación de contaminantes plásticos con la composición genética de la fauna marina, ni se conoce las implicaciones de bioacumulación y toxicidad que estas partículas de microplástico puedan tener en la cadena trófica, y en la salud humana. A nivel nacional, no existe y no se ha hecho aún ninguna evaluación del nivel de contaminación que existe en las costas ecuatorianas producto del microplástico disuelto en el Océano, ni de las especies marinas directamente afectadas y mucho menos de los efectos tóxicos que los químicos componentes del plástico tienen sobre organismos vivos, En el contexto de polución ambiental plástica en los océanos como efecto directo de las actividades antropogénicas, resulta primordial entender la interacción molecular entre la química analítica y la caracterización genética de la vida marina.
Esta interacción podría dilucidar respuestas directas a preguntas tales como: a) ¿Qué especies marinas son las más afectadas por estos contaminantes?; b) ¿Qué rol de importancia juegan los contaminantes y compuestos químicos en la ecología y su importancia fundamental con consecuencias evolutivas para la vida marina?; c) ¿Existen posibles diferencias en la abundancia de contaminantes y se correlacionan con la riqueza de especies a diferentes latitudes?; d) ¿Podemos medir y cuantificar los efectos tóxicos de las moléculas orgánicas del plástico en especies marinas de consumo comercial para así inferir los efectos nocivos en el ser humano?; entre otras. Este proyecto de investigación involucra el análisis de datos genómicos de ADN ambiental (eDNA), empleando metabarcoding y ddRAD-Seq; junto con datos ambientales / químico analíticos de polímeros-plastificantes y aditivos en la columna de agua con el fin de evaluar la contaminación plástica a una gran escala espacial a lo largo de un gradiente latitudinal genético. Adicionalmente, deseamos evaluar en una posible segunda fase de este proyecto, los efectos tóxicos que los aditivos plásticos tienen en ciertos organismos marinos de consumo humano, y de esta manera reportar nuestros resultados intentando a su vez establecer un parámetro para inferir y cuantificar los efectos tóxicos del plástico en los seres humanos.
Objetivo General: Establecer y cuantificar una relación entre el análisis de datos ambientales y químicos del plásticos (por ejemplo, cuantificación de polímeros por medio de cromatografía de gases) con datos metagenómicos de ADN ambiental (por ejemplo, ddRAD-Seq) y toxicológicos (segunda fase-continuación) en especies marinas de consumo comercial en las zonas con mayor contaminación plástica; para así determinar los potenciales efectos nocivos directos de los químicos del plástico en el ser humano.
Objetivos Específicos
- Implementar los métodos más recientes para el análisis químico de mezclas complejas de contaminantes plásticos en los océanos.
- Aplicar tecnologías de nueva generación en la secuenciación de ADN y microarrays para la detección de ADN ambiental (eDNA) de fauna marina en áreas muestreadas.
- Desarrollar modelos matemáticos para integrar la información química y biológica mediante estadística Bayesiana.
- Consolidar una red de expertos en temas de contaminación marina que advierta de forma veraz y oportuna a las autoridades ambientales y público en general sobre los riesgos de la gestión inadecuada de los desechos plásticos.
Instituciones Participantes:
YACHAY TECH, PUCE, USFQ.
Participantes:
Director del proyecto Alonzo Alfaro.
- Alonzo Alfaro
- Diana Astorga
- Diana Pazmiño
Presupuesto adjudicado: $49000
Estado del proyecto: Firma de convenios.
