¿Cómo llegan los virus y la contaminación a la Antártica por vía aérea?

Es un hecho: la Antártica está conectada con el resto del planeta. Lo que pasa en el resto del mundo repercute en el prístino continente y viceversa. La contaminación y los virus pueden llegar hasta la Antártica, por ejemplo, a través de corrientes oceánicas, de la atmósfera o inclusive por animales migratorios. El Dr. Eduardo Castro, de la Universidad Andrés Bello, pertenece al Programa Nacional de Ciencia Antártica (PROCIEN) y durante el pasado verano junto a un equipo multidisciplinario fue parte de la expedición que organiza el Instituto Antártico Chileno (INACH). Castro y sus colegas tomaron muestras de aire circulante sobre Antártica para comenzar a dilucidar el transporte de contaminantes y microbios, y evaluar sus reservorios y posibles fuentes.

Los trabajos comenzaron en noviembre del 2021 en la Estación Polar Científica Conjunta Glaciar Unión, a 1.000 km del polo sur, donde tomaron muestras de contaminantes orgánicos persistentes (COP) y microorganismos en el aire por doce días. 

La investigación está relacionada tanto con la migración de microbios, procariontes y virus, como el transporte de contaminantes a través de dispersión eólica desde fuentes continentales hasta la Antártica, evaluando su efecto sobre las plantas vasculares (Deschampsia antarctica, Colobanthus quitensis) y sus microbios de la rizósfera (zona del suelo cercana a las raíces). “Buscamos generar modelos estadísticos de impacto futuro de acuerdo con escenarios de cambio climático de diversa severidad para entender si el transporte microbiano y de contaminantes desde otros continentes a la Antártida aumentará o no. El origen de los microbios antárticos no se conoce bien, pero se sabe que la dispersión eólica es un factor clave”, añade Castro. 

El investigador de la UNAB explica que los puntos de muestreo en el Continente Blanco no fueron al azar, ya que los sectores elegidos son específicos y con características especiales. “En el proyecto tenemos tres puntos de estudio: glaciar Unión, isla Robert (base Risopatrón) y el tercero es en la isla Doumer (base Yelcho). Nuestra idea es configurar estos tres sitios, más un punto control en Magallanes para entender cómo los microorganismos y los contaminantes organismos persistentes se mueven o no desde ese lugar hacia la Antártica”. 

El científico polar comenta que el primer punto de muestreo en glaciar Unión (noviembre y diciembre 2021) les sirvió de referencia, ya que están dominados por los vientos catabaticos ( vienen del interior descendiendo del hielo a grandes velocidades llegando a 300 km) desde el polo sur, por lo que deberían contener un componente microbiano y contaminantes muy diferente al resto de los puntos. De acuerdo a los modelos climáticos, el sector de Risopatrón debería recibir masas de aire que vienen de algunas partes de Magallanes. Asimismo, en isla Doumer, debería existir una componente mixta, donde se debería ver lo que recibe desde el océano Pacífico, océano Austral, pero también, dependiendo de los días de toma de muestras, podría contener componentes desde Patagonia. 

“Tenemos dos tipos de equipos. Uno llamado ‘coriolis’, que es como una aspiradora muy sofisticada, donde podemos controlar el flujo de aire. Este flujo entra por un tubo y es impactado en una solución líquida (por 4 horas), sirviendo como una trampa de agua, donde los microorganismos golpean este líquido y quedan atrapados. La segunda parte del muestreo tiene que ver con los equipos denominados ‘captadores de alto volumen’. En el período de las 4 horas de muestreo, tomamos 72 m³ de aire, mientras que en el captador de alto volumen tomamos 1.000 m³”, señala Castro. 

Los COP son producidos por la actividad humana en industrias y sectores altamente impactados. Se transportan por el aire y son de larga vida. “Se acumulan en la cadena alimenticia, en el ambiente con desprendimientos secundarios. Estos contaminantes son súper resistentes, pero son trazas, entonces necesitamos tomar grandes cantidades de volúmenes para luego detectarlos”, añade. 

Castro comenta que saben que los microorganismos pueden vivir en distintos ambientes, pero no saben cómo llegan ahí. Tienen conocimiento de la existencia de rutas de contaminantes por animales (aves), humanos y otras pasivas como las corrientes marinas. 

“Como investigadores nuestro objetivo es entender las teleconexiones entre la Antártica y el resto del mundo a través de la lente del transporte de contaminantes y microbios, y así evaluar sus reservorios y posibles fuentes. La novedad de nuestra propuesta radica en abordar el problema con una nueva combinación de conocimientos científicos desde la biología molecular pasando por la biogeoquímica, la ciencia del clima, la genómica, la botánica y la ecología microbiana”, apunta el científico. 

Eduardo Castro resalta que “se han detectado en Antártica microbios migratorios con rasgos genéticamente codificados, como la resistencia a los metales, los antibióticos o la capacidad de utilizar contaminantes orgánicos como fuentes de carbono. Aunque sabemos que los microbios pueden ser transportados por el viento y que los microbios antárticos exhiben rasgos a menudo asociados con áreas industriales, no se ha evaluado el impacto del transporte y la deposición potencial de microbios en el ecosistema terrestre. A su vez, se sabe que los COP se encuentran en la atmósfera antártica y se depositan en el agua, la nieve y los suelos. Además, se cree que el origen de estos contaminantes es principalmente de largo alcance a través del transporte atmosférico, aunque se han documentado casos de contaminantes generados localmente. Sin embargo, se desconoce el efecto de estos contaminantes sobre la biota terrestre, así como su posible impacto futuro a la luz del cambio climático”. 

El INACH es un organismo técnico dependiente del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos y tiene entre sus misiones el incentivar el desarrollo de la investigación científica, tecnológica y de innovación en la Antártica, el fortalecimiento de Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y promover el conocimiento de las materias antárticas a la ciudadanía.