INTRODUCCIÓN

Los desechos marinos se definen como cualquier material sólido persistente fabricado o procesado, que se abandona en el medio ambiente marino, siendo el más abundante el plástico, seguido por madera, vidrio, ropa y papel (^{Gall y Thompson, 2015}). El plástico degradado se acumula en los ecosistemas marinos como partículas de menor tamaño, llegando a transformarse en microplásticos, ya sea por el oleaje o la radiación solar (^{Bucci et al., 2020}). El plástico es un polímero que se ha detectado en diferentes profundidades del océano, y cuyas posibles consecuencias de su acumulación en el medio ambiente ha sido documentada (^{Carpenter y Smith, 1972}; ^{Bergmann et al., 2015}).

Se considera microplástico a las partículas menores a 5 mm, que pueden diferir en composición química, tamaño, forma, color y densidad, entre otros (^{Kärrman et al., 2016}; ^{Chota-Macuyama y Chong-Mendoza, 2020}). Sus efectos sobre la fauna marina son poco conocidos, pero se estima que podrían estar afectando el desempeño reproductivo y comprometer la supervivencia de los animales (^{Galloway y Lewis, 2016}; ^{Koelmans, 2015}). La ingestión de microplásticos puede llevar a potenciales lesiones fatales, como bloqueo del tracto digestivo o abrasiones por la forma de estos (^{Wright et al., 2013}). ^{Ahrendt et al. (2020}) demostraron experimentalmente que se producía una inflamación intestinal por infiltración leucocitaria y cambios en el tejido intestinal en peces que eran alimentados con pellets que contenían microplásticos. Las partículas de plástico pueden ser eliminadas con las heces o ser retenidas durante gran parte de la vida de los animales afectados (^{Boerger et al., 2010}), causando una bioacumulación o subsecuente biomagnificación (^{Perez-Venegas et al., 2018}). En mejillones y cangrejos se ha reportado que cuando los micro-plásticos son retenidos pueden traslocarse desde el intestino al sistema circulatorio (^{Wang et al., 2021}).

La presencia de plástico en los océanos afecta de manera directa a diversas especies marinas, a consecuencia del enredo, el consumo y la asfixia por este polímero (^{Bergmann et al., 2015}). En cetáceos se ha reportado que un 63% de estos se encuentra afectado con desechos plásticos. Sea por ingestión o por enredo (^{Nelms et al., 2019}; ^{Rodríguez et al., 2023}). Asimismo, se ha reportado en al menos 10 especies de mamíferos marinos, como cetáceos y pinnípedos, que constantemente ingieren plásticos y micro-plásticos, siendo detectados en el trato digestivo (^{Nelms et al., 2019}; ^{Zhu et al., 2019}). Las más encontradas son las microfibras (^{Nelms et al., 2019}).

La fauna marina del Pacífico Sur no está exenta de la contaminación por plásticos y microplásticos. En la Patagonia chilena se han encontrado microfibras en heces de lobos marinos (Arctocephalus australis) (^{Pérez-Venegas et al., 2018}). Estos mismos autores reportaron también la presencia de micro-plásticos en heces de tres especies de otáridos de la costa del Pacífico de Perú y Chile (^{Pérez-Venegas et al., 2020}).Además, se han encontrado evidencias de microplástico en las heces de la nutria marina (Lontra felina) que habita en las costas chilenas y peruanas (^{Santillán et al., 2020}). Ante esta evidencia surge la preocupación de una posible exposición y circulación de microplásticos en otras especies de otáridos de las costas chilenas; por tanto, el objetivo de este estudio fue identificar la presencia de microplástico en heces de lobos marinos (Otaria flavescenses) en una lobería ubicada en una comuna costera de la región del Bio-bío.

MATERIALES Y MÉTODOS

Toma y Manejo de Muestras

Se emplearon en su mayoría materiales de vidrio, previamente lavados con abundante agua destilada y secados en horno y posteriormente calcinados en una mufla antes de ser utilizados. Las muestras de heces fueron tomadas con cucharas de madera, depositadas en tubos de ensayo de vidrio y tapados con papel aluminio. Los tubos, rotulados con lugar y fecha de recolección fueron guardados en un envase de vidrio más y trasladados al laboratorio de investigación de la Universidad San Sebastián, sede Concepción, Chile. Las muestras fueron almacenadas a una temperatura de -20 °C hasta su procesamiento.

Antes de iniciar el proceso de digestión, las muestras fueron liofilizadas siguiendo el protocolo de ^{Mendez-Sanhueza et al. (2023}). Para esto, los tubos con las muestras congeladas fueron sellados con papel parafinado y se colocaron en el equipo liofilizador (Lyovapor L 200, Cientec) durante 4 d. Posteriormente fueron pesadas para obtener el peso seco promedio por muestra en balanza digital (Kern, EWJ 600-2SM, precisión 0.01 g) (Figura 1). Dos muestras se perdieron durante el proceso de liofilización por rotura de los tubos durante la manipulación. Las muestras fueron sometidas a un proceso de digestión empleando un protocolo adaptado de ^{Hermsen et al. (2018}) y ^{Pozo et al. (2019}). Cada muestra se depositó en un recipiente de vidrio con 300 ml de hidróxido de potasio (KOH) al 15%, se sometió a agitación constante por 7 d o hasta que la digestión fuera completa.

Una vez se completó la agitación, se extrajo el sobrenadante y se pasó a través de un papel de filtro de fibra de vidrio (Whatman PLC 122, UK) con un poro de 20 µm en un matraz de Kitasato y conectado a una bomba de vacío. Por cada muestra se empleó una muestra blanco (control) con el fin de determinar una posible contaminación del ambiente con microplásticos durante el filtrado. Cada filtro fue puesto en una placa de Petri de vidrio para luego ser observado en Lupa estereoscópica (EUROMEX Nexius zoom) para identificación de micropartículas (Figura 1). Los datos obtenidos de la observación de las partículas (color y forma) se registraron en una hoja de Excel®. Las partículas observadas al microscopio fueron clasificadas siguiendo el criterio establecido de cinco categorías ^{GESAMP, 2019} (Guidelines for the Monitoring and Assessment of Plastic Litter in the Ocean) en fibra, pellet, pieza sólida, pieza de bolsa o algodón.

Figura 1. Metodología empleada en el estudio para la identificación de las partículas de plástico en heces de lobos marinos (Otaria flavescens). Para la elaboración del diagrama se emplearon imágenes dewww.biorender.com  

RESULTADOS

Las 16 muestras de heces secas pesaron 1.56 ± 0.44 g. Del proceso de digestión y filtrado se obtuvieron 41 filtros de vidrio, correspondiendo a 16 controles y 25 a las muestras. Las partículas que fueron observadas al microscopio fueron clasificadas como fibras siguiendo el criterio establecido de cinco categorías (^{GESAMP, 2019}) (Figura 2). De los filtros control, 15 de 16 filtros presentaron micropartículas tipo fibra (31 microfibras en total) siendo predominante el color negro (76%) y el restante fue de color blanco (24%). En los 25 filtros correspondientes a las muestras de heces se identificaron 110 partículas en total, siendo identificadas como tipo fibra. En estos casos, el color negro fue el más común (52%) de las partículas encontradas (Figura 3).

Figura 2. Fibras identificadas en heces de los lobos marinos (Otaria flavescens). (a) fibra de color azul, (b) fibra de color negro, (c) fibra de color gris, (d) se identifican fibras de varios colores en el mismo filtro, (e) fibra de color rojo, (f) fibra de color verde claro 

Figura 3. Frecuencia de colores de las fibras encontradas en las heces de lobos marinos (Otaria flavescens). El porcentaje incluye las fibras encontradas en los filtros blanco. 

DISCUSIÓN

Los resultados evidencian la presencia de fibras en las heces de lobos marinos (O. flavescens) en la región chilena de Bio-bío. Los resultados difieren del reporte de ^{Garcia-Garin et al. (2020}) en heces de lobo marino antártico (A. gazella), donde indicaron ausencia de microplásticos en las heces de esta especie. Asimismo, ^{Ryan et al. (2016}) reportan ausencia de microplásticos en heces de lobos marinos de la isla Macquarie, Tasmania. En contraste, ^{Pérez-Venegas et al. (2018)} mencionan a los pinnípedos como potenciales bioindicadores de microplásticos en el ambiente, específicamente a lobos marinos de dos pelos (A. australis) en la isla de Guafo, norte de la Patagonia chilena. Sin embargo, es importante mencionar que todos estos estudios se han realizado en zonas geográficas muy distintas y con tamaños muestrales diferentes.

En el presente trabajo, si bien se realizaron medidas de control en el procesamiento de las muestras para evitar la contaminación, se encontró presencia de filamentos en las muestras blanco, lo que se debe probablemente a contaminación del ambiente o de algún implemento utilizado, a pesar de que haberse tomado las precauciones sugeridas por ^{Donohue et al. (2018)}.

El lobo marino (O. flavescens) es considerado un bioindicador por su posición dentro de la cadena trófica, ya que se alimenta de peces y, en menor cantidad, de moluscos y crustáceos (^{Sepúlveda et al., 2016}). Los resultados presentados en este trabajo pueden ser comparables con lo hallado en coipos (Myocastor coypus), una especie considerada bioindicadora al igual que el lobo marino (^{Gallitelli et al., 2022}). En el estudio del coipo, el color de los polímeros encontrados fue mayormente azul (58.1%), mientras que en el presente estudio fue el negro (52%).

Respecto a las fibras encontradas en los filtros control, las fibras de color blanco eran esperadas debido a que se empleó siempre una bata blanca de laboratorio, mientras que las fibras de color negro probablemente se deban a contaminación ambiental. Sobre las fibras encontradas en las heces, la probabilidad de que exista circulación de partículas plásticas en la cadena alimenticia de los lobos marinos es alta, dado que la zona es concurrida y parte de un terminal pesquero. Asimismo, se tiene evidencia de presencia de fibras en el contenido gastrointestinal de peces en esta región, los cuales hacen parte de la cadena alimenticia de los pinnípedos (^{Pozo et al., 2019}). Sin embargo, no se tiene suficiente evidencia para dilucidar si realmente está sucediendo un proceso de transferencia de microfibras de una especie a otra en la cadena alimenticia o si es consecuencia directa de la contaminación medioambiental.

CONCLUSIÓN