¿Se puede medir la contaminación ambiental empleando seres vivos?

Los briófitos y líquenes son organismos que cumplen funciones muy significativas en los ecosistemas. Pero además de su indudable importancia ambiental, investigaciones recientes han demostrado que estos organismos pueden aplicarse al monitoreo de la contaminación por metales pesados en el aire y el agua.

BRIÓFITOS Y LÍQUENES

Desde el 2010, investigadores de la Universidad Técnica Particular de Loja han estudiado de cerca a las plantas briófitas y los líquenes. Han realizado una gama de investigaciones en ecología, taxonomía y diversidad de estos organismos, y publicado más de 35 artículos científicos sobre el tema. Discutiremos dos de sus investigaciones recientes, pero antes echemos un vistazo a qué son los briófitos y líquenes.

A diferencia de las plantas con flores, los briófitos son plantas sin haces vasculares; en otras palabras, sin tejidos para el transporte de minerales, agua y nutrientes. Al carecer de estos mecanismos, los nutrientes son absorbidos por toda la superficie de la planta y, en lugar de crecer verticalmente, se extienden sobre la superficie de los árboles, rocas y suelos. La mayor parte de briófitos son musgos.

Planta briófita conocida como ‘musgo español’
Planta briófita conocida como ‘musgo español’.
[Fuente: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spanish_Moss_(Tillandsia_usneoides)_1.jpg]
Por otro lado, los líquenes son combinaciones de varios organismos: hongos, algas y, en algunos casos, levaduras. Los organismos que componen a los líquenes se encuentran en simbiosis, esto es, que se complementan en sus funciones para el desarrollo del sistema. Al igual que los briófitos, los líquenes se desarrollan en las cortezas de los árboles, en el suelo y en las rocas.

Liquen en la corteza de un árbol.
Liquen en la corteza de un árbol.
[Fuente: http://www.lichensmaritimes.org/index.php?task=fiche&lichen=728&lang=en]
Briófitos y líquenes habitualmente se estudian conjuntamente porque comparten características clave: ambos se dispersan por esporas y ambos carecen de cutícula impermeable por lo que absorben nutrientes directamente del ambiente. Ya que estos organismos dependen de las condiciones ambientales para regular su contenido de agua, ante la presencia de lluvias se hidratan y, en su ausencia, disminuyen o descargan el contenido de agua paulatinamente; como una esponja. Esta última característica hace de los briófitos y líquenes sean organismos ecológicamente muy importantes, sobre todo para los ciclos de agua y como sustrato para otros seres vivos.

INVESTIGANDO BRIÓFITOS Y LÍQUENES

Los investigadores antes mencionados forman parte del grupo de Biodiversidad de Ecosistemas Tropicales de la UTPL, coordinados por Ángel Benítez. Este año han publicado dos artículos relacionados al uso de briófitos y líquenes como indicadores de la calidad del aire, y briófitos acuáticos como indicadores de la calidad del agua en Loja. Ambos trabajos son interdisciplinarios, entre el departamento de ciencias bilógicas y el de química, y en ambos se contó con el apoyo de tesistas de las carreras de biología y gestión ambiental.

Estas investigaciones en el empleo de briófitos y líquenes como medidores de la contaminación son pioneras en Ecuador e innovadoras en Sudamérica. En otros lugares, trabajos de este tipo han servido para lograr, por ejemplo, políticas de conservación, monitoreo y calidad del agua y aire. Además, estas técnicas son aproximadamente un 50% menos costosas que otras técnicas de monitoreo de contaminantes ambientales.

INNOVADORA TÉCNICA PARA MEDIR LA CONTAMINACIÓN

En cuanto al estudio de calidad del aire, el grupo realizó sus muestreos de briófitos y líquenes en árboles de zonas de la ciudad de Loja con remanentes boscosos y en zonas urbanas. En los laboratorios de la Universidad se analizaron las muestras en busca de metales pesados (cadmio, cobre, plomo, manganeso y zinc) típicos de la contaminación en el aire.

Tras analizar los depósitos de metales pesados sobre los organismos, se encontró que en los distritos norte, centro y sur de la zona urbana de Loja existen altos niveles de contaminantes: un 30 a 40% más que en las zonas rurales de control. La principal causa de esta contaminación es el tráfico vehicular, considerando que el parque automotor de la ciudad se ha incrementado notablemente en los últimos años.

En lo que respecta al estudio de calidad del agua, se analizaron briófitos en las orillas del Río Zamora que atraviesa la ciudad de Loja. Además de monitorear la concentración de metales pesados en briófitos, se evaluó la diversidad de este tipo de plantas. Los investigadores observaron que la diversidad de especies disminuía drásticamente conforme se recorría el río aguas abajo en su paso por la ciudad.

Los niveles de contaminación en el agua presentaron también un incremento en medida que el río se adentraba en la ciudad, en comparación a las zonas de control. En los cauces del río hay muchas fuentes de contaminación, y una de ellas es el agua residual. Así, las plantas analizadas presentaban metales pesados como hierro, zinc y aluminio.

RECOMENDACIONES A LA CIUDADANÍA

Ángel Benítez nos ha comentado que el mensaje que su grupo de investigación pretende divulgar se centra en la importancia y funciones de briófitos y líquenes y, por tanto, en su no extracción.

La importancia de estos organismos es heterogénea: primeramente son un grupo muy diverso en Ecuador con un aproximado de 1700 especies de briófitos y 900 de líquenes que son fundamentales en el ciclo del agua de ecosistemas; son los primeros colonizadores de suelos degradados, dando paso a las condiciones para que germinen las semillas de plantas vasculares; producen metabolitos secundarios que pueden usarse con fines farmacéuticos o industriales; son hábitat de microrganismos o pequeños reptiles y anfibios; tienen aplicaciones medicinales y tradicionales para comunidades indígenas; son excelentes indicadores de la contaminación del agua, aire, deforestación y el cambio climático.

Por estas razones, los briófitos y líquenes no deben extraerse de sus hábitats, ni se debe aportar a su extracción al obtenerlos en mercados. El uso de musgos y líquenes es muy común en pesebres de Navidad en Ecuador, entonces, es necesario descontinuar estos usos para aportar a la conservación de estos organismos.