Un proyecto de ciencia ciudadana en León halla una nueva alga al analizar el impacto de los bioplásticos

Una iniciativa científica y educativa ha logrado unir la investigación puntera con la sostenibilidad ambiental. El proyecto, que busca investigar el impacto ambiental de los materiales de envasado biodegradables y compostables —más conocidos como bioplásticos— en los ecosistemas acuáticos dulces, ha descubierto una nueva especie de alga diatomea.

A diferencia de las investigaciones tradicionales, este proyecto ha trasladado el rigor del método científico desde el Instituto de Medio Ambiente y Cambio Global de la Universidad de León (ULE) a las aulas de los institutos de educación secundaria de la provincia de León. El núcleo del estudio se centra en analizar el impacto ambiental que genera la degradación de los materiales de embalaje biodegradables y compostables de las bolsas de supermercado cuando terminan en entornos de agua dulce.

La investigación surgió dentro del programa de microproyectos de EURECA-PRO con financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Como explica Ángela Taboada, profesora titular del área de Ecología y coordinadora del estudio denominado CiDIA-micro (en referencia a la combinación del estudio a nivel microscópico y la integración de la ciudadanía en el proceso científico), «la degradación de las bolsas compostables no está muy estudiada en la literatura ni tampoco los efectos en los ecosistemas acuáticos», por lo que «la idea fue no solo realizar un proyecto científico de algo para lo que no teníamos respuesta, sino ir más allá y convertirlo en un proyecto de ciencia ciudadana, sobre todo para trabajar con estudiantes de instituto». «Debemos darnos cuenta cuando elegimos estas bolsas en el súper para la fruta y verdura que son más sostenibles, pero tienen un pero que desconocemos. Al ser compostables, no las compostamos en casa y terminan en vertederos abiertos y ecosistemas acuáticos, por lo que pueden tener unos efectos aún desconocidos», explica la investigadora principal del proyecto.

Al respecto, Saúl Blanco, director del laboratorio de Diatomología de la ULE (centro desde el que se ha realizado la investigación), explica que eligieron trabajar con organismos de agua dulce debido a «su menor coste y a las facilidades a nivel logístico para el laboratorio». «Queríamos trabajar específicamente con diatomeas, no solo porque tenemos ya una amplia experiencia con estos organismos, sino porque ya desde muy antiguo se sabe que son excelentes marcadores de calidad ecológica, es decir, son organismos que por su metabolismo o su fisiología responden muy bien a la química del agua, que es precisamente la parte que queremos controlar y biomonitorizar. Cumplen una función muy importante en el ecosistema, ya que son productoras de oxígeno y forman parte de las cadenas tróficas. Hasta ahora siempre habíamos hecho estudios de campo, es decir, salíamos a campañas de muestreo para recoger muestras en ríos y en lagos. El plus que supone este nuevo estudio es que por primera vez estamos haciendo experimentos de laboratorio que nos permiten, bajo condiciones controladas, comprobar cómo se comportan estos organismos, cómo crecen, cómo van variando sus poblaciones, cómo se van alterando en respuesta a los contaminantes y nos permite entender mucho mejor cómo es la dinámica ecológica de las diatomeas. Además, podemos ver cómo mejorar los mecanismos de respuesta de los indicadores de cara a ofrecer a los gestores una herramienta que sea valiosa para la gestión ambiental de los ecosistemas acuáticos», recalca el experto.

Para realizar el proyecto, el estudio ha contado con la colaboración de las investigadoras María Borrego-Ramos y Adriana Olenici, desde la ULE y la Universidad de Leoben (Austria) y la Universidad de Lorraine (Francia). Además, contactaron con los centros IES Claudio Sánchez Albornoz, IES Ordoño II, IES Juan del Enzina, IESO La Pola de Gordón, IES Ramiro II e IES Río Órbigo, desde los que participaron siete profesores y 111 alumnos. El mayor reto en este aspecto fue gestionar el interés y la capacitación, aunque los científicos destacan «la gran motivación que tuvo en general el alumnado». «Había grupos con alumnos más motivados que otros y también ciertos grupos que tenían una organización interna, por lo que tuvieron la iniciativa de repartir las tareas entre ellos. Nosotros les dimos un cuaderno de laboratorio y un kit experimental completo en el que se incluía todo el material necesario para los cinco meses. Esto al final es algo nuevo porque no se suele hacer en institutos. Las sesiones de formación también fueron duras, ya que había que formar y capacitar a los institutos, es decir, a 111 alumnos y profesores. Previamente, nosotros hicimos tres visitas a cada centro para enseñar los protocolos de muestreo y ayudar en el montaje de los experimentos para la obtención de las muestras», recuerda Ángela Taboada.

Para valorar la experiencia del alumnado, el equipo investigador realizó una encuesta al inicio y al final del proyecto para conocer su grado de satisfacción y explorar mejoras futuras. «Las valoraciones fueron muy positivas. Nosotros nos hemos quedado muy contentos con el resultado y esperamos haber despertado vocaciones. Vimos chavales que estaban particularmente motivados e interesados, incluso nos dijeron que querían visitar las instalaciones. Este tipo de situaciones puede ser el origen de gente que se incline por las ciencias experimentales e, incluso, se quede a cursar algún grado en la Universidad de León. El objetivo iba más allá de obtener resultados, puesto que queríamos enseñar a los alumnos a involucrarse en un proyecto científico, es decir, coger unas rutinas de laboratorio, aprender a manejar material experimental, diseñar un experimento de forma correcta y, en definitiva, implicarse semana a semana en un proyecto científico que ya ha tenido repercusiones a nivel internacional», expone Saúl Blanco.

El resultado más relevante fue el hallazgo de una nueva especie de alga microscópica que era totalmente desconocida para la ciencia. Como detalla Jennifer Moyón, investigadora líder del estudio científico, la diatomea fue encontrada en un acuario del Instituto Sánchez Albornoz que funcionaba como grupo de control, es decir, sin exposición directa a los materiales plásticos. «Nosotros estábamos observando la muestra en el microscopio e identificamos unas diatomeas. Al compararlas con la literatura, no encontramos nada que estuviera registrado en ninguna base de datos a nivel mundial con esas características morfológicas, así como unas medidas similares. De esta forma, descubrimos que era una nueva especie», recuerda la experta.

Las primeras hipótesis apuntan a que esta diatomea pudo llegar al experimento de forma accidental, transportada por vía aérea, y logró desarrollarse con éxito en el entorno controlado del acuario. La especie fue bautizada como Craticula scientiacivica (traducido como ciencia ciudadana) en homenaje al carácter colaborativo del proyecto y ha sido publicado en la revista PhytoKeys, especializada en biodiversidad.

Para la realización del estudio, los investigadores recolectaron muestras originales de comunidades de algas en la laguna de Sentiz en Valdepolo, que se cultivaron posteriormente en los acuarios de los institutos bajo condiciones estrictamente controladas para evaluar su reacción a los bioplásticos. Según los investigadores, la participación del alumnado fue clave para obtener «una gran muestra». «Si solo hubiéramos hecho nosotros el experimento, hubiéramos obtenido conclusiones muy limitadas. Si el efecto multiplicador de la ciencia ciudadana se valida científicamente, eso nos da un punto más. Los resultados de los científicos ciudadanos han reforzado nuestros resultados y eso ha sido muy importante», recalca Taboada.

A pesar de que la parte de ciencia ciudadana ha concluido, el estudio científico continúa con la tesis doctoral de Jennifer, donde busca conocer qué compuestos se liberan de la bolsa y si estos interfieren en el crecimiento y las malformaciones detectadas como ocurre en la nueva especie descubierta. En este nuevo experimento realizado en el invernadero del Instituto de Medio Ambiente y Cambio Global, el equipo probará diferentes concentraciones de la bolsa que más se degradó durante cinco meses. Las bolsas utilizadas se componen de dos polímeros: PBAT (un biopolímero), y TPS (termoplastificante). «No solamente está la concentración de las bolsas, sino también de la materia prima. Investigando un poco, hemos visto que una cosa es la materia prima con la que la empresa comienza a fabricar la bolsa y otra es el proceso realizado para juntar los polímeros, donde se añaden aditivos y plastificantes que pueden alterar el producto final. Entonces, queremos comprobar si la materia prima es la contaminante o solo la bolsa», recalca Moyón.

Según avanza la científica, han encontrado «metales pesados en distintos tratamientos» en los análisis de la química del agua y estos provienen de los aditivos, aunque son «desconocidos debido a que las bolsas no indican la composición de sus ingredientes». «Nuestro estudio es uno de los primeros experimentos que se realizan sobre este tema. Las hipótesis iniciales se basan en lo poco que hay en la literatura y ahora debemos ver qué pasa con nuestras simulaciones», enfatiza Ángela Taboada.

La experta recuerda que a pesar de que estas bolsas cuentan con certificaciones europeas respecto a su biodegradabilidad y compostabilidad, muchos de esos tests se refieren a la calidad y cómo afecta el compost resultante en los cultivos, por lo que los efectos solo se analizan en agricultura, es decir, en un contexto concreto. Por ello, las consecuencias en los ecosistemas naturales se desconocen. «Falta todavía mucho por hacer. Esto siempre ha ocurrido y ha sido así toda la vida con los productos. Primero, se sacan con una serie de regulaciones concretas y luego se ve que pueden tener otros efectos. Desde luego, para la aplicación a nivel de políticas, necesitamos mucha evidencia científica acumulada para dar alguna recomendación de tipo político, pero por algo hay que empezar», remarca la experta.

Del mismo modo, Saúl Blanco recuerda que «estas bolsas no existían antes y llegaron para dar respuesta al impacto ambiental de las bolsas de plástico industriales». «Son biodegradables, sí, en el sentido de que se degradan, lo cual no significa que sean inocuas. Entonces, igual es peor el remedio que la enfermedad. Esto es precisamente lo que queremos evaluar con este experimento, a ver si realmente hemos avanzado algo en el mantenimiento de la preservación de la naturaleza o hemos retrocedido», concluye.