Bioacumar, el proyecto de la ULE que busca los contaminantes emergentes que pasan del mar a tu mesa

La resistencia a los antibióticos es una problemática global que va en aumento. Se trata de una cuestión con diferentes aristas que implican a humanos, animales y también a las plantas. Esta crisis sanitaria silenciosa se da cuando las bacterias son capaces de adquirir genes de resistencia a ciertos antimicrobianos, una capacidad que puede llegar a transmitirse a otras bacterias. El vertido de residuos o antibióticos a los mares supone una amenaza a la seguridad alimentaria, ya que las bacterias resistentes contaminan marisco y peces de consumo, por lo que convierte un problema ambiental en una amenaza directa a los mercados y mesas de los consumidores.

Ante este desafío, los investigadores Sonia Martínez, Ana Balseiro, Óscar Mencía y Patricia Barroso, del área de Sanidad Animal de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de León, junto al doctorando Diego Pérez y Natalia García en labores de coordinación, participan en el proyecto nacional BIOACUMAR. Esta investigación, liderada por la Universidad de Oviedo en colaboración con la Universidad de Cádiz y la organización CIRCE, busca analizar la presencia de contaminantes emergentes en los ecosistemas marinos y su posible impacto sobre la salud ambiental, animal y humana.

Toda esta labor científica no sería posible sin el respaldo institucional. El proyecto se desarrolla con la colaboración de la Fundación Biodiversidad del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, a través del Programa Pleamar, y se cofinancia por la Unión Europea por el FEMPA (Fondo Europeo Marítimo, de Pesca y de Acuicultura). Asimismo, cuenta con la participación del Instituto Universitario de Sanidad Animal y Seguridad Alimentaria (IUSA) – Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, de la Dirección General de Pesca Marítima del Principado de Asturias, a través de su Centro de Experimentación Pesquera, la Federación de Cofradías de Pescadores del Principado de Asturias (FECOPPAS), y la Organización de Productores Artesanales del Principado de Asturias (OPASTURIAS, OPP-90). Durante su ejecución está prevista además la incorporación de nuevas entidades colaboradoras vinculadas a los ámbitos de la salud humana, la sanidad animal y el medio ambiente, así como de otras entidades del sector pesquero y acuícola tanto en Andalucía como en Asturias.

La iniciativa se centrará en la existencia y distribución de antibióticos y hormonas sintéticas, así como bacterias resistentes y genes de antibiorresistencia a antimicrobianos en los ecosistemas marinos. Para ello, los científicos han seleccionado tres especies de interés pesquero: la lubina —tanto de origen salvaje como acuícola—, el cazón y el delfín mular, considerado una especie clave para el estudio del estado ambiental de los ecosistemas marinos.

«Tras estudios previos y con vistas a trabajar en la costa cantábrica y el Atlántico e, incluso el Mediterráneo, nos interesaban especies que fueran bioindicadores de contaminación de todo tipo. Desde encontrar acumulación de contaminantes emergentes como hormonas o residuos como resistencias a antibióticos, que es nuestro papel. Aquellas especies que están distribuidas por partes diferentes del litoral que pueden servir de indicadores de salud del mar. Los mejores bioindicadores eran estos, tanto ellos como animales como las bacterias que presidían su microbiota», explica Sonia Martínez, una de las investigadoras principales de la Universidad de León.

El equipo ha seleccionado estas especies para comprobar si la microbiota y sus resistencias varían según la ubicación. Como explica la científica, la idea es abarcar diferentes estratos del mar. «Entre las tres especies representamos a especies marinas que se acercan mucho a la costa, por lo que van a estar más expuestos a los contaminantes y aquellos que están más lejos, pero no están en mar abierto como el delfín mular. Debido a su gran presencia y a que es fácil tomar muestras nos pareció una representación de diferentes estratos del nivel del mar: las lubinas están cerca de la costa, el cazón está en media agua y el delfín mular está más alejado de la costa», detalla la experta.

Por ello, el proyecto se desarrollará en el litoral asturiano y andaluz para abarcar distintas demarcaciones marinas. Los resultados permitirán evaluar riesgos asociados tanto al estado de los ecosistemas como a la seguridad alimentaria de los productos pesqueros y acuícolas. Asimismo, evaluarán el origen de los residuos de antibióticos y hormonas sintéticas analizando la relación entre los compuestos detectados, el uso predominante por sector —humano, ganadero o acuícola— y su distribución geográfica.

Toda la actividad terrestre —ya sea de origen humano, ganadero o acuícola— acaba desembocando en el mar a través de ríos, acuíferos o vertidos directos. El ritmo sociocultural actual, marcado por el crecimiento poblacional y la intensificación en la producción de alimentos, ha provocado un aumento significativo de estos residuos. «El problema de las hormonas es que llegan al mar, al igual que contaminantes de cambios de pH y salinidad o antibióticos. Los animales marinos como peces y cetáceos viven en el agua y de ella. Filtran los nutrientes para sobrevivir y, con ellos, absorben toda la mezcla de los vertidos, que cada vez son peores y sin un control se incrementará», cuenta la experta.

El peligro radica en que al absorber estos antibióticos, las bacterias presentes en la microbiota de los animales marinos adquieren genes de resistencia. «Si llega una superbacteria con resistencia a un antimicrobiano como la amoxicilina a tu microbiota o la de los animales marinos se puede transmitir genéticamente al resto de bacterias presentes en el ser vivo», alerta la científica. «Nuestras bacterias y las de los peces cada vez tienen más resistencia. Eso hace que se vayan pasando las resistencias por la cadena trófica y que nosotros respondamos cada vez peor a los antibióticos. Tenemos que intentar evitar o disminuir esas resistencias porque, si no, llegará un momento en que vayamos al hospital con una infección y no haya un tratamiento eficaz para combatirla. La única manera de reducir esos genes de resistencia es disminuyendo el uso de antibióticos. Si no hay tanto antibiótico, las bacterias no expresan esos genes», añade.

Ante esta amenaza, el proyecto BIOACUMAR se fundamenta firmemente en el enfoque One Health (Una sola salud). Esta visión rompe el aislamiento de la medicina humana, la sanidad animal y el medio ambiente y postula que están conectadas de forma indisoluble. Como advierte la investigadora, «si se rompe el equilibrio de una de ellas, todas las especies sufren las consecuencias». «Si comes algo que tenga resistencia a los antibióticos, te lo transmite. Lo mismo ocurre si está presente en el ambiente. Si los animales son resistentes a ciertos antimicrobianos, sus bacterias lo son y nosotros podemos llegar a serlo. Con el tema de las hormonas quedan muchos estudios que valorar. Hay que analizar a medio y largo plazo qué ocurre con toda esa concentración hormonal en el agua. Hay ciertos estudios, pero no se sabe realmente cuánto de esas hormonas entra en el metabolismo de animales como lubinas o cazones y llegamos a absorberlo nosotros. Esa es una cuestión que nos gustaría investigar en este estudio», recalca Martínez.

Para abordar este reto desde múltiples frentes, el proyecto lo conforma un consorcio multidisciplinar, donde la Universidad de León tiene la meta de «evaluar la presencia de bacterias resistentes a antibióticos en los peces mediante análisis microbiológico» gracias a su experiencia consolidada en este área. «Ver qué bacterias están presentes en las microbiotas y caracterizar sus genes de resistencia para utilizarlos como biomarcadores y mapear las resistencias presentes en estos animales. Ese va a ser el papel del área de Sanidad Animal de la Universidad de León —formado por la Unidad de Microbiología, a través del grupo BACRESPI, y el grupo de Anatomía Patológica, que nos hemos unido para este proyecto—. Nos gustaría que una vez se señalice qué antibióticos están presentes en el agua del mar, nosotros testemos esos antimicrobianos frente a las bacterias que hallamos en los animales. De este modo, se demostraría que con la presencia de antibióticos las resistencias aumentan».

Para llevar esta teoría a la práctica, el proceso comienza en las lonjas, desde donde los peces son enviados frescos a la sala de Anatomía Patológica de la Universidad de León, donde se muestrean, es decir, se abren, se analiza si tienen lesiones o enfermedades y se toman muestras mediante hisopos de distintas partes como los intestinos o las branquias. Posteriormente, esas muestras son analizadas en el laboratorio de Microbiología, donde siembran los hisopos en diferentes medios de cultivo para aislar los tipos bacterianos. «Se suelen encontrar pseudomonas, aeromonas, vibrios o E. coli. Cada vez que tenemos un muestreo hay un trabajo laborioso hasta descubrir las especies bacterianas presentes en los animales. Una vez se encuentran, se congelan en los ceparios de la universidad. En este momento, tenemos recogidas entre 300 y 400 bacterias. Cuando logremos un muestrario amplio se hará el testeo para enfrentar esas bacterias a antibióticos conocidos. En el caso de los delfines mulares, la organización CIRCE es quien sale a mar abierto para recoger muestras sin sacrificar al animal y las envía a la ULE», expone.

El estudio tiene una duración de dos años y tienen previsto terminar el muestreo entre septiembre y octubre de este año para obtener resultados extrapolables. Posteriormente, los distintos socios correlacionarán sus datos con el objetivo de tener resultados aplicables para la sociedad en el año 2027. «Este proyecto tiene un impacto directo en la salud pública. Todos los resultados obtenidos se envían periódicamente al Ministerio mediante unas memorias intermedias y, si en algún momento se encontrara algo extremadamente peligroso o destacado, se abordaría el problema con urgencia antes incluso de terminar el proyecto. Este estudio es una primera inmersión de qué hay para poder tomar decisiones e, incluso, ampliarlo en futuros proyectos. Si encontramos mucha presencia de contaminantes en ciertas zonas, habría que valorar otros sistemas de filtración o de residuos. Se trata de hacer un radar de lo que tenemos para poder actuar. No obstante, lo primero es ver qué representación bacteriana tienen estos animales en su microbiota en las diferentes localizaciones y ver los resultados de las otras universidades de cuántas concentraciones hay de antibióticos y qué tipo. Eso es lo más inmediato para enfrentar en un futuro no lejano estas bacterias con los antibióticos encontrados y ver qué ocurre con las resistencias», concluye Sonia Martínez.