Las esponjas son filtradores que se alimentan de partículas, pero también pueden ingerir fragmentos microscópicos de plásticos y otros contaminantes de origen antropogénico. Por tanto, pueden servir como bioindicadores útiles de la salud de los ecosistemas marinos.

La contaminación de los océanos del mundo debido a la entrada antropogénica de plásticos y otros desechos industriales representa una amenaza cada vez mayor para la viabilidad de los ecosistemas marinos. Y debido a que estos contaminantes se acumulan en el pescado, crustáceos y moluscos, entran en la cadena alimentaria y pueden ser ingeridos por consumidores humanos. Las micropartículas con dimensiones inferiores a 5 mm presentan un problema particularmente insidioso. Esta clase de contaminantes incluye microplásticos y fibras textiles, así como productos químicos sintéticos que se encuentran en productos de consumo como limpiadores domésticos y cosméticos. Por lo tanto, es imperativo desarrollar métodos para cuantificar la magnitud de la amenaza a fin de desarrollar medidas efectivas para mitigarla. En una nueva publicación de la revista Contaminación ambiental , un equipo de investigación dirigido por el profesor de LMU Gert Wörheide (Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales, y GeoBio-Center) muestra que las esponjas marinas tienen un gran potencial como bioindicadores para el seguimiento de contaminantes microscópicos en los mares.

Las esponjas a veces se denominan aspiradoras del océano. Se alimentan de diminutas partículas suspendidas en las corrientes, filtrándolos del agua de mar que pasa a través de sus tejidos altamente porosos, que son sostenidos por esqueletos mineralizados en muchas especies. Para evaluar su utilidad como bioindicadores de contaminantes microparticulados, Wörheide y sus colegas estudiaron 15 muestras de un tipo de esponjas mineralizadas pertenecientes a la clase conocida como "demosponges" de un arrecife de coral frente a la costa de la isla de Bangka en el norte de Sulawesi (Indonesia). "Elegimos este sitio porque el sudeste asiático es un punto de acceso para los contaminantes plásticos en los océanos, "dice Elsa B. Girard, autor principal del estudio. Girard se graduó recientemente del Programa de Maestría en Geobiología y Paleobiología en LMU, y su contribución al trabajo fue parte de su tesis de maestría. "A la luz del impacto del calentamiento global, y la sobreexplotación de los recursos marinos, las especies de esponjas locales podrían actuar como biomonitores útiles de microcontaminantes, y ayúdenos a desarrollar medidas apropiadas para reducir los efectos nocivos de estas sustancias en las comunidades de arrecifes, " ella explica.

En cooperación con especialistas de SNSB Mineralogical State Collection en Munich y el Departamento de Química y Centro de Nanociencia (CeNS) de LMU, los biólogos utilizaron dos métodos innovadores para examinar las muestras recolectadas del arrecife. Con la ayuda de microscopía de excitación de dos fotones (TPE), confirmaron que las esponjas efectivamente incorporan micropartículas en sus tejidos. Luego utilizaron la espectroscopia Raman para caracterizar la naturaleza de las partículas mismas. Los datos obtenidos con la segunda técnica revelaron la presencia de no menos de 34 tipos diferentes de micropartículas en los tejidos de esponja. El espectro varió desde plásticos como poliestireno hasta algodón y dióxido de titanio (TiO ₂ ). TiO ₂ se utiliza en tintes y pinturas, además de ser un componente de las lociones de protección solar. Es más, la variación en la composición de micropartículas en las diferentes muestras parece reflejar variaciones espaciales en el tipo de partículas en el agua circundante.

Los investigadores detectaron entre 90 y 600 partículas por gramo de tejido seco en sus muestras de esponja. "Dado que las esponjas pueden pesar hasta varios cientos de gramos, estimamos en base a estos resultados que cada uno puede acumular más de 10, 000 partículas, ", dice Wörheide. Esto los convierte en candidatos prometedores para la tarea de monitorear los niveles de contaminación antropogénica de micropartículas en los océanos". Con la excepción de los moluscos, pocas otras especies tienen las propiedades requeridas de los bioindicadores marinos. Según los autores del estudio, las esponjas tienen varias otras "calificaciones" para el trabajo. Son abundantes y están continuamente activos como filtradores. Es más, Las mediciones de los niveles de contaminación se pueden realizar en muestras de tejido (biopsias) sin afectar la viabilidad de los organismos.