Física, química y biología: ciencias aliadas para la degradación del plástico

Física, química y biología: ciencias aliadas para la degradación del plástico

¿Sabía que el plástico es uno de los materiales que más se usa en la actualidad? Imagine que suena su despertador, hecho de polipropileno o polietileno; lo apaga, se levanta y se va para el baño. Allí, limpia su boca con un cepillo de dientes hecho a base de PVC y cerdas de nailon, luego le agrega crema dental que está introducida en un empaque de plástico laminado, para después pasar finos filamentos de teflón diente por diente hasta retirar cualquier exceso. Por último, pero no menos importante, acaba el proceso con un enjuague bucal contenido en una botella PET. ¿Cuántos elementos fabricados con plástico contó en esta rutina?

El plástico, un polímero derivado de la industria petroquímica, ha sido un material sintético usado y alabado por las personas desde su aparición en los años 50 debido a su maleabilidad, versatilidad y resistencia. Sin embargo, su producción masiva ha ocasionado graves problemas ambientales como las montañas de desechos que navegan en los mares de todo el mundo contaminando el agua y causando la muerte masiva de peces debido a la ingesta de restos de esos elementos. Por este motivo, en 2018 el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) aseguró que la presencia de este tipo de residuos en mares y océanos conforma una las seis emergencias ambientales más graves del planeta.

 

“Si la población mundial alcanza los 9.600 millones de personas en 2050, se necesitaría el equivalente de casi tres planetas para proporcionar los recursos naturales precisos para mantener el estilo de vida actual”: Organización de las Naciones Unidas (ONU).

 

Preocupado por esta situación, Luis David Gómez-Méndez, microbiólogo, magíster en Microbiología, doctor en Ciencias Biológicas y líder del semillero Degradación en Polímeros Plásticos Contaminantes de la Pontificia Universidad Javeriana, conversó con Pesquisa Javeriana sobre su tesis doctoral, con la cual le apunta a integrar reacciones físicas, químicas y biológicas como alternativa para reducir el tiempo de degradación de los plásticos, que actualmente se estima va de 100 a 1.000 años.

Pesquisa Javeriana (PJ): ¿Cuál es la propuesta de su tesis doctoral? 

Luis David Gómez (LDG): Sabemos que los plásticos son de difícil biodegradación, pero mi pregunta era qué tratamiento previo se podría hacer para facilitar este proceso natural. En principio sabía que el tratamiento debía ser físico o químico y posteriormente tenía que pasar por una transformación biológica. Por eso decidí usar plasma -el cuarto estado de la materia-, que al ser sometido a descargas eléctricas, se ioniza y cambia las propiedades superficiales de muchos materiales. En este caso, láminas de polietileno de baja densidad (PEBD), un tipo de plástico.

En general, los plásticos son hidrofóbicos, esto significa que repelen el agua; sin embargo, al someterlos al plasma, logré modificar su superficie volviéndolos hidrofílicos para que tuvieran adherencia del agua. Con esto fue posible que los microorganismos, que necesitan ambientes húmedos para crecer y desarrollarse, hallaran una superficie húmeda en el plástico y se “pegaran” a él para intentar colonizarlo y, si su capacidad metabólica lo permitía, alimentarse de él.  El resultado: la capa superficial del PEBD tratada con plasma de oxígeno modificó su hidrofobicidad y rugosidad al descascararse. Estas dos condiciones fueron esenciales para el crecimiento microbiano. Este fue el pre-tratamiento físico.

PJ: También mencionó un tratamiento químico. ¿En qué consistió? 

LDG: En esta fase usé la fotocatálisis: una reacción química que usa el dióxido de titanio en presencia de luz ultravioleta, para generar moléculas reactivas que tienen la capacidad de degradar diversos tipos de contaminantes solubles en agua, como pesticidas o colorantes. La apuesta de esta técnica fue emplearla sobre un contaminante no soluble en agua: el PEBD. Al usar este método, obtuve un resultado impactante: la fotocatálisis generó huecos en la superficie del material lo cual es importante, porque una superficie porosa facilita la colonización de los microorganismos.

PJ: Entonces, ¿el plástico estaba listo para su descomposición?

LDG:  Después de usar las descargas de plasma y la fotocatálisis, lo sometí por cinco meses al hongo de podredumbre blanca, Pleurotus osteatrus, el cual es reconocido por degradar materiales tan complejos como la madera. Con esto esperaba que el microorganismo creciera sobre la superficie modificada del PEBD y lo degradara. El resultado fue interesante ya que conseguí que este proceso físico, químico y biológico, modificara propiedades mecánicas y químicas del PEBD en un 30%.

PJ: ¿Esta es una alternativa para minimizar el impacto que tienen los plásticos en el ecosistema?

LDG: Sí, ya que hay que pensar qué hacer con los millones de toneladas de residuos plásticos que están abandonados y hallar estrategias de degradación acelerada como la que propongo. También es necesario considerar otras alternativas; por ejemplo, hacer uso de plásticos biodegradables, los cuales emplean como materia prima fuentes naturales como celulosa o almidón. Además, hay que minimizar su uso, dejar de comprar tanto plástico y evitar las bolsas si no se requieren. Claro, son necesarias para colocar los residuos del baño o de la cocina, pero no son indispensables para llevar tres tomates y un plátano de la tienda de la esquina, para eso están las bolsas de tela.

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PJ: Según su respuesta, ¿también se trata de un problema cultural? 

LDG: ¡Por supuesto! Los plásticos surgieron en los años 50 y fue un ‘boom’ por sus características de maleabilidad, capacidad de estiramiento, de resistencia y durabilidad. Sin embargo, el problema empezó en los años 60 con la bonanza económica estadounidense, donde la gente empezó a asociar sus prácticas de derroche con la posibilidad de botar los plásticos, ya que estos se vendían como “desechables”. En ese momento no se proyectó ni el impacto medioambiental que estos causarían años después, ni el impacto cultural al introducirnos en una sociedad de pensamiento desechable: comprar y botar.

“Se estima que de 1950 a la actualidad se han producido más de 8.000 millones de toneladas de plásticos y se calcula que para el 2030 la cifra llegue a 12.000 millones de toneladas”, afirma Gómez.

 

PJ: ¿Cómo se puede cambiar esta mentalidad?

Hay que hacerle entender a la gente que no necesariamente tiene que usar pitillos o colocarle tapa plástica a los vasos plásticos que usará por mucho, cinco minutos. Si puede, emplee vasos de vidrio o porcelana. Hay que interiorizar en nuestro cerebro las tres R: reutilizar, reciclar y reducir. Es necesario entender que el plástico sirve de muchas maneras, pero en la medida en que se pueda reutilizar, reciclar o reducir el consumo, se disminuirá su impacto ambiental.

PJ: Con relación a la actual crisis sanitaria, ¿cuál es el efecto del uso de los plásticos?

LDG: El impacto es altísimo. Debido a la pandemia por la Covid-19, el consumo de guantes, tapabocas y el hecho de que ahora muchos productos de consumo vienen envueltos en plásticos, cuando antes no lo estaban, ha disparado la generación de estos residuos.

PJ: ¿Qué hacer para mitigar sus efectos? 

LDG: En primer lugar, se debe disminuir el consumo de guantes quirúrgicos, por ejemplo, lavándose muy bien y frecuentemente las manos y emplear tapabocas de tela. En lo posible, comprar alimentos que no estén envueltos en plásticos, pero si lo están, darle un segundo uso a ese material. No obstante, el problema con los guantes quirúrgicos y tapabocas es que estos materiales, después de su uso, deben ser tratados como “elementos de riesgo biológico” por lo que requieren de un manejo especial: deben colocarse en bolsas rojas y no mezclarse con residuos ordinarios, pero en este momento donde su uso se ha masificado y están en la mayoría de los hogares, es muy difícil darle esa disposición… ¡Se están convirtiendo en residuos ordinarios al mezclarse con los residuos de cocina!

Finalmente, algunas alternativas de contención serían incinerar estos elementos en hornos especiales que no permitan que los gases salgan a la atmósfera, pero eso requiere de una infraestructura, logística, normatividad y, sobre todo, de una cultura del manejo de residuos, que no tenemos.

Fotos tomadas por Luis David Gómez en el Museo de la Extinción de Greenpeace en Bogotá.
Esta muestra presenta empaques plásticos que fueron abandonados. Muchos de ellos salieron del mercado hace más de 20 años y aún están intactos, contaminando el planeta.

Microplásticos, ¿el ‘pan de cada día’ de los peces?

Microplásticos, ¿el ‘pan de cada día’ de los peces?

“Si yo me como un pedazo de bolsa plástica, puede que no me pase nada. Pero si constantemente estoy comiendo plástico, eso sí me va a hacer daño; hasta la muerte me podría causar”.  La frase es de Andrea Luna, directora del semillero Aquasistemas, de la Facultad de Estudios Ambientales y Rurales de la Pontificia Universidad Javeriana, y aunque ella misma dice que la comparación puede parecer absurda, retrata un aspecto crucial sobre la presencia de microplásticos en los ecosistemas marinos y sobre los posibles impactos en la salud de los animales e incluso en la salud humana.

Estas partículas son fragmentos de plástico que miden menos de cinco milímetros. Por su tamaño, su manejo como desecho contaminante es mucho más difícil. Por eso, los microplásticos están generando un impacto muy importante en las especies marinas. Este tema es relativamente nuevo en la investigación científica, y particularmente en Colombia no se ha estudiado a profundidad. Esta cuestión llevó a Valeria Jiménez Cárdenas, ecóloga javeriana, a analizar su presencia en los peces de Isla Grande, Bolívar.

La investigación se centró en la extracción de partículas plásticas del tracto digestivo de 60 individuos de peces pertenecientes a 5 especies diferentes distribuidas en los ecosistemas de arrecife de coral y de manglar. El primer resultado es contundente: todas las especies analizadas tenían este material en su tracto digestivo. “Estas fragmentos, al ser tan pequeños, son confundidos con alimento por los peces, ya que las especies analizadas son depredadoras visuales”, explica Jiménez. Este tema es especialmente sensible para el desarrollo normal de estos animales. “Ellos se sienten satisfechos porque sus estómagos están llenos, pero en realidad no se están alimentando con nutrientes que son importantes. Así, pueden presentar deficiencias por falta de recursos energéticos, en las defensas inmunitarias, el desarrollo y la reproducción”, agrega  Luna.

Pero eso no es todo. El acopio de microplásticos en el organismo del pez causa tres impactos principales: bloqueos internos, lesiones en el tracto digestivo y exposición a químicos contaminantes.

La acumulación interna genera obstrucciones en su sistema digestivo, que no permiten la circulación normal del alimento y la expulsión de los desechos. “En uno de los individuos se encontró un fragmento con forma de esfera, como un tapón en el inicio de los intestinos, y este tenía un aspecto muy similar a un huevo de pez”, detalla Jiménez. Es precisamente a este efecto que se refería Andrea Luna con su frase. “Ya cuando uno ve cómo hay plásticos dentro de los peces y no es solo algo que está en la literatura, es impactante”, dice. Comparar esta situación que viven los peces con el cuerpo humano podría dimensionar mejor el problema.

Además de lo mencionado, se encontró mayor cantidad de plásticos en las hembras. Para Valeria Jiménez esto se puede explicar por la mayor demanda de energía que requieren los individuos de sexo femenino para el proceso de reproducción y la producción de óvulos saludables. “En algunas especies a las hembras les toma un año más madurar sexualmente, comparado con los machos. Esto hace que consuman mucho más alimento y potencialmente, más plástico”, detalla.

Pero los efectos de la acumulación de este material van más allá.  Como el organismo no puede degradar dichas partículas, las hembras en especial no se nutren adecuadamente y esa desnutrición tendrá impactos directos en la descendencia. Esto puede hacer que las crías no tengan todos los elementos requeridos para su desarrollo así, podrían nacer con ciertos problemas neurológicos, desnutridos y de menor tamaño.

Otro de los hallazgos que menciona la investigación es que los plásticos encontrados tenían puntas filosas que potencialmente pueden causar heridas a lo largo del tracto digestivo. Frente al punto de exposición a sustancias químicas contaminantes, explican que las investigaciones avanzan para conocer las consecuencias reales, pero que ya se conoce que estos químicos pueden provocar disrupción endocrina, es decir, problemas en el equilibrio hormonal de los animales.

 

Innovación en Colombia

Para las investigadoras, este trabajo tiene un componente innovador pues compara la presencia de microplásticos en dos ecosistemas: manglar y arrecife de coral. Este es el primer estudio en el país que arroja información de este tipo y los resultados demuestran que las especies de manglar presentaron mayor cantidad de plásticos.

Ellas aseveran que esto podría estar relacionado con el Canal del Dique. El constante dragado y la apertura de las compuertas aportan grandes cantidades de sedimento al agua dulce que desemboca en las Islas del Rosario. El amplio caudal de esa plataforma permite que los residuos lleguen más lejos y los plásticos, por ser livianos, tienen mayor flotabilidad. Otras fuentes más directas pueden provenir de actividades en las islas como el turismo. Incluso las corrientes también pueden contribuir a este tipo de contaminación.

Los manglares actúan como un filtro en el que las raíces de los árboles atrapan una parte considerable de plásticos. Ambas investigadoras coinciden en que aún falta ahondar más en este tema, pero que su trabajo ya da un indicio de cómo es la distribución de plásticos en el mar, dónde se están acumulando y cuáles serían los principales ecosistemas para priorizar en la mitigación de esta problemática.

Esta investigación revela que los polímeros más encontrados en los peces fueron:

  • Poliéster: muy utilizado en el sector textil.
  • PVC: usado en láminas para empaque de productos durante el transporte
  • PET: material con el que se hacen las botellas plásticas
  • Polietileno: utilizado en envolturas de plástico y bolsas

Este resultado da un mayor acercamiento a las fuentes principales. Además, casi la mitad de los plásticos dentro de los peces eran negro y verde, colores que pueden ser similares a las presas de las cuales usualmente se alimentan.

La degradación del plástico

El plástico es un material relativamente nuevo en el planeta. Su producción se inició en los años 50 y se ha generalizado por todo el mundo. Si bien permite mucha practicidad en su uso, se ha evidenciado su impacto contaminante. Desde hace algunos años,  y como alternativa a este fenómeno, se lanzaron al mercado los plásticos oxo-biodegradables. “Estas son bolsas con ciertos aditivos químicos que cuando entran en contacto con la radiación solar y el oxígeno empiezan a romperse  en pedazos pequeños como un vidrio de seguridad”, explica David Gómez, tutor del semillero de Degradación en Polímeros Plásticos Contaminantes de la Facultad de Ciencias de la Javeriana, quien también aportó en esta investigación.

En teoría este tipo de material sería un avance para reducir la contaminación, pues al fracturarse en pedazos más pequeños su degradación sería más rápida. Pero los resultados del estudio muestran consecuencias diferentes. “Esta investigación es importante porque lo que aparentemente se vende como una solución ecológica y ambiental, parece no serlo del todo” agrega Gómez.

En este semillero trabajan en la búsqueda de estrategias que permitan minimizar la contaminación por plásticos. Uno de sus proyectos es liderado por este docente, que investiga los tipos de microorganismos capaces de biodegradarlo. Entre ellos se han reportado bacterias y hongos. Para él, los lugares ideales para encontrar estos microorganismos son aquellos en donde más tiempo han permanecido en contacto con estos materiales. Su trabajo consiste en cultivarlos y estudiarlos para medir su capacidad de biodegradación. “La universidad le está apuntando a crear estrategias fisicoquímicas, biotecnológicas  para poder minimizar el impacto ambiental que hemos causado durante tanto tiempo”, explica.

Los tres investigadores coinciden en que para atacar el problema hay varios frentes. Uno de ellos es la educación ambiental, tanto de las comunidades que habitan y visitan el mar, como las de las grandes ciudades, cuyas poblaciones suelen creer que no tienen responsabilidad en el tema, pero sus residuos son transportados por corrientes hídricas hasta los océanos.

El plástico debería ser uno de los materiales menos problemáticos porque se puede reciclar, pero para lograrlo hay que hacer un adecuado manejo de sus residuos. Otro frente pasa por las políticas públicas, si bien hay muchos debates sobre el cobro de impuestos al uso de bolsas, los investigadores afirman que se deben tomar más medidas que protejan el ambiente. Pero es necesario insistir, que lo más efectivo pasa por lo personal. Cada individuo debe tomar conciencia y responsabilizarse del uso adecuado y de la disposición final.

La fauna silvestre nos habla

La fauna silvestre nos habla

El mundo se paralizó debido a la pandemia generada por la COVID-19 y, aunque difícil para los humanos, esta ha sido la oportunidad para que la fauna silvestre y los ecosistemas se tomen un respiro.

¿Qué pasará cuando regresemos a las calles y retornemos a la cotidianidad?, ¿los animales que hoy se hacen más visibles tendrán que volver a esconderse? Estas fueron algunas de las preguntas que surgieron en el conversatorio web La fauna silvestre nos habla, organizado por la Facultad de Ciencias, en cabeza del biólogo Ph.D y profesor del Departamento de Biología, Germán Jiménez, quien asegura que hay esperanza de cambio.

“Estamos en cuenta regresiva. Muchos lo han dicho, nos quedan entre 50 y 60 años para que empiecen a ocurrir colapsos mucho más graves en los ecosistemas, por lo que tenemos que aprender a contrarrestarlos. Estas acciones no serán cuestión de periodos cortos de tiempo, llevarán décadas”, afirma Jiménez, quien complementa que las sorprendentes imágenes de animales que circulan saliendo a pasear con libertad, de ecosistemas acuáticos libres de contaminación y mejoramiento de la calidad del aire, serán un panorama que no volveremos a ver si no implementamos cambios que puedan ser duraderos y que vayan más allá de lo que la cuarentena nos ha dejado de lección.

 

Ejes de deliberación

La especie humana es una especie inteligente, capaz de sentarse a reflexionar sobre lo que está pasando y generar cambios, dice Jiménez, agregando que “esta situación que hoy aqueja a la humanidad hay que aprovecharla para enviar el mensaje y unirse alrededor del mundo para hacer un llamado a cuidar los ecosistemas, pues es el punto de partida para conservar nuestros propios modos de vida”. Por esa razón el conversatorio se centró en exponer tres temas al público para comprender la dimensión de lo que está pasando con el medio ambiente.

En primer lugar, la reflexión giró en torno a las amenazas que el ser humano ha venido generando en muchos de los ecosistemas donde habita la fauna silvestre y cómo, con lo que está sucediendo de la pandemia, hay un contraste evidente al ver a los animales que salen y deambulan por zonas perimetrales o incluso, en el interior de las ciudades.

Como segundo tema, también relacionado con la pandemia pero desde la perspectiva de las enfermedades, Jiménez expuso la relación histórica entre el ser humano y la fauna, basada, en gran parte, en la explotación. Este hecho, dice el investigador, ha permitido generar espacios y posibilidades para que los animales nos transmitan enfermedades, “no porque ellos lo quieran, sino porque al ser muy cercanos al ser humano existen posibilidades de que puedan transmitirnos los mismos parásitos, bacterias, virus y hongos que traen consigo. Entre más cerca estén filogenéticamente (relaciones evolutivas entre especies) de nosotros, más fácil será la transmisión. Pero, esa es solo una parte, la otra es que también tenemos el potencial de transmitir enfermedades a los animales”, comenta Jiménez, quien tiene una trayectoria de 20 años en investigación y promoción del manejo y conservación de la fauna silvestre.

El tercer punto, que encierra los anteriores, fue una reflexión sobre cómo debe ser nuestra convivencia con los animales cuando termine el confinamiento. “Nosotros hasta ahora veíamos a la fauna en una especie de cuarentena; ahora, que somos nosotros los que estamos en aislamiento, los animales salen a merodear. Hay que saber entender el mensaje y de ahí el título del conversatorio, porque la fauna silvestre nos está hablando, nos dicen que los animales son capaces de convivir con nosotros solo si les damos el espacio para hacerlo, y para ello necesitamos que los ecosistemas permanezcan en su mejor estado”, puntualiza.

Después de abordar estas temáticas y de las intervenciones de los asistentes, una de las conclusiones esenciales es que los seres humanos deben poder relacionarse con la fauna silvestre y los ecosistemas de forma apropiada. La pandemia y el momento coyuntural debe traer tanto cambios positivos para el futuro de la humanidad, asegura Jiménez; como también para la conservación de todas las otras especies y ecosistemas que hacen parte de la tierra. “Nosotros potencialmente tenemos dos opciones: o continuamos con el mismo ritmo que traemos, el cual ya sabemos que es perjudicial para la fauna silvestre y nuestros ecosistemas, o cambiamos nuestra forma de ver el mundo y de relacionarnos y les permitimos sus espacios”, finaliza el investigador.

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¿Cómo lograr una convivencia adecuada con la fauna silvestre?

Se debe dejar de sobreexplotar y contaminar el ambiente para mantener los modelos económicos, dice enfático; es necesario buscar formas de desarrollo mucho más sostenibles que permitan mantener los ecosistemas y la fauna y flora silvestre. Esto, no es más que un bumerang, dice Jiménez. “Basta con ver el cambio climático, las ciudades que están contaminadas tienen la mayor escasez de recursos y todo eso es evitable solo si empezamos con lo que yo llamo ‘la gestión hacia el manejo y la conservación adecuadas de la biodiversidad’, que implica ser mucho más respetuosos con los espacios naturales de fauna y flora, y que comprendamos que no están ahí para ser solamente sobreexplotados y contaminados”, afirma.

También comenta que es necesario cambiar de mentalidad: “No podemos seguir con el mismo ritmo de vida porque el mensaje es claro. De aquí en adelante se viene un trabajo enorme acerca de cuáles van a ser los caminos que vamos a seguir y cómo vamos a presionar los espacios políticos, sociales y económicos para tomar las mejores decisiones”. Además, complementa: “esto es un trabajo tanto de los gobernantes como de la sociedad; en la medida en que nosotros nos comportemos sanamente con la naturaleza podemos exigir a nuestros gobernantes que también lo hagan a través de la implementación de modelos de desarrollo realmente sostenibles”.

¡Del Continente Blanco al trópico!

¡Del Continente Blanco al trópico!

Mientras escribo las líneas de esta columna, estamos en medio de la pandemia del coronavirus, el cual ha venido en ascenso exponencial. Además, me entero de que Colombia cerraron la frontera y yo aún estoy en el extranjero. No logré entrar a mi país. Sin embargo, creo que lo mejor que podemos hacer es no entrar en pánico, estar en unión familiar, tranquilizarnos, respirar, pensar positivo, disfrutar cada día que la vida nos brinda y acatar las medidas necesarias para no seguir dispersando el virus.

Les quiero compartir la última aventura que la vida me regaló. Luego de terminar mi increíble experiencia en el lugar más hermoso de la Tierra, la Antártica, fui a un lugar un poco más cálido y un poco más cerca de nuestro país. Visité otro magnífico territorio, el archipiélago de Puerto Rico, localizado en el Caribe Tropical. Logré visitar la isla principal y dos más pequeñas: Vieques y Culebra.

La hermosa San Juan y sus fuertes
La hermosa San Juan y sus fuertes

Allí tuve la oportunidad de caminar por la hermosa capital, San Juan. Su arquitectura me recordó un poco a Cartagena, probé el famoso y delicioso mofongo, parecido a un puré, pero de plátano o de yuca. Además, en la isla Culebra, realicé una de las cosas que más me gusta hacer: bucear. Pude observar diferentes especies de peces y de corales, éstos últimos son invertebrados marinos que viven en colonias, conformadas por muchos individuos idénticos llamados pólipos, los cuales miden pocos milímetros de diámetro y pocos centímetros de longitud. Cuando estaba estudiando biología, tomé una electiva en ecología marina y pude aprender mucho sobre los corales. En esta ocasión, me llamó mucho la atención una en especial, Montastraea cavernosa (fotografía del banner). Es realmente hermosa y común en el Caribe; desafortunadamente, me llama la atención ver varias colonias con signos de blanqueamiento.

Coral Montastraea cavernosa con blanqueamiento.
Coral Montastraea cavernosa con blanqueamiento.

Los arrecifes de coral son muy importantes para los ecosistemas marinos y para las personas cumplen varias funciones; una de ellas es servir como barrera, protegiendo así las costas de la erosión. Se calcula que son hábitat para el 25% de las especies marinas, incluyendo las que consume el hombre. El blanqueamiento de coral es una enfermedad que sufren cuando las condiciones de su hábitat se ven afectadas, como el aumento de la temperatura del océano por el calentamiento global, la contaminación, el incremento de la radiación solar y las tormentas. Todo esto les causa un estrés considerable. Un coral saludable mantiene una relación simbiótica de mutualismo (interacción biológica estrecha entre dos organismos, en la cual ambos se benefician) con una especie de alga; cuando ocurre algún cambio en el ambiente el alga abandona el coral, el cual se torna blanco, débil y más susceptible a enfermedades. Si los corales desaparecen, se verían afectados todos los ecosistemas y animales marinos de todo el planeta.

También pude oír el hermoso canto de la ranita coquí durante la noche. Es endémica de Puerto Rico y recibe su nombre por la llamada que hacen los machos de dos especies, las cuales suenan como “co” y “qui”. La que se puede observar con mayor frecuencia es la coquí común (Eleutherodactylus coqui). Este anfibio se ha convertido en un símbolo para la isla y su canto aparece en algunas canciones de varios artistas como Rubén Blades y Calle 13.

Ranita coquí (Eleutherodactylus coqui).
Ranita coquí (Eleutherodactylus coqui).

Además, realicé una caminata por el Parque Nacional El Yunque, un bosque lluvioso tropical muy bonito y lleno de vida. Tiene un área de 113 km2, con más de 39 kilómetros de senderos ecológicos. En uno de ellos pude observar un reptil nativo de la isla llamado comúnmente anolis, porque pertenece a este género. En la foto pueden ver el anoli de hierba de tierras altas (Anolis kugri). Esta especie se alimenta de insectos como cucarrones y hormigas, arácnidos como garrapatas y arañas y pequeños gusanos. Los pude ver saltando entre las hojas de los arbustos y árboles. Cuando me acercaba para tomarles fotografías se quedaban totalmente inmóviles.

El recorrido por Puerto Rico, verde y sonoro, fue realmente enriquecedor y totalmente diferente a la experiencia de la Antártica.

Posibles efectos de la nanotecnología en Colombia aplicada a la salud

Posibles efectos de la nanotecnología en Colombia aplicada a la salud

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El uso de diferentes materiales ha marcado algunas de las eras que ha vivido la humanidad, como la edad de Hierro o la de Bronce. Desde los metales, pasando por cerámicos y plásticos, hasta llegar hoy a la tendencia de trabajar con materiales en escala extremadamente diminuta en diferentes productos de consumo, la nanotecnología representa una oportunidad de generar grandes avances tecnológicos bajo la evidencia del comportamiento especial de la materia en nanómetros.

Existe una creciente incorporación de nanomateriales en los procesos de manufactura a nivel mundial como equipos electrónicos, materiales de construcción, pinturas, etc. Para el caso particular de Colombia, en estos momentos existe un incremento en materia de desarrollo de aplicaciones de nanomateriales en diferentes procesos como purificación de agua, remoción de contaminantes, entre otros, y es por eso que universidades en su mayoría y centros de investigación de varias compañías generan esfuerzos para estar a la vanguardia con la ciencia a escala nano.

Los nanomateriales se pueden clasificaren manufacturados, los cuales tienen una aplicación específica como los nanotubos de carbono, el fullereno y el dióxido de titanio y los llamados incidentales, que son productos secundarios en algunos procesos industriales como soldadura de metales, pulimento de superficies, etc. Sin embargo, hablaré de los manufacturados porque son estos los que se han estudiado a nivel toxicológico.

Ante tantos desarrollos y aplicaciones de la nanotecnología se ha ido dejando de lado un componente demasiado importante y que ha sido el precio más grande de la ciencia desde que tenemos uso de razón: la vida humana. En Colombia, los temas de salud ocupacional y de seguridad del trabajador en los campos de la nanotecnología son poco discutidos y generan una alta preocupación en la comunidad científica de la salud debido a las propiedades particulares de los nanomateriales como su alta reactividad, conductividad de calor y electricidad, entre otras, las cuales son atribuidas a su tamaño tan pequeño, lo que los hace más fáciles de ingresar al cuerpo humano.

Estudios científicos han concluido que algunos tipos de nanopartículas captadas por vía respiratoria como nanotubos de carbono y compuestos de cerio, generan desórdenes en los mecanismos biológicos del cuerpo, desencadenando diversas patologías que pueden llegar a ser letales. Ahora, a pesar de que en el mundo se han desarrollado dispositivos para medir nanomateriales en el ambiente de trabajo, aún no son claros los límites de exposición, por lo que resulta paradójico medir sin saber lo permisible en cuanto a exposición del trabajador. Por esto, se debe generar una conciencia de prevención en todos los procesos de producción y manipulación de nanomateriales.

Si hablamos del marco regulatorio en Colombia, actualmente no se evidencian claros lineamientos para el trabajo seguro con nanomateriales en entornos de investigación Por esa razón, los grupos de investigación Centro de Estudios de Ergonomía, con su línea de investigación en Higiene Industrial y el de Nanociencia y Nanotecnología de la Pontificia Universidad Javeriana adelantan esfuerzos para generar una guía de buenas prácticas. Esto, con el fin de que la prevención sea el principal protagonista y de esta forma garantizar trabajos y ambientes seguros en los laboratorios y procesos industriales.

Se debe evitar a toda costa que situaciones tan lamentables como la de los asbestos se vuelvan a repetir en futuros cercanos, por eso extiendo la invitación a la comunidad javeriana a vincularse a proyectos de investigación en el área de higiene industrial para que de esta forma podamos ser pioneros en el cuidado de la salud humana a nivel ocupacional.

Carlos Jaime Espinosa Guerra Ingeniero Químico, profesional de Investigación del proyecto de consultoría en higiene industrial de Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Javeriana, experiencia en investigación en seguridad de procesos y diseño de procesos sostenibles.

En busca de los huevos de oro

En busca de los huevos de oro

“Sentir que puedo contribuir es muy motivante”, dice con la decidida confianza que la caracteriza.

Es Nini Vanesa Rueda. Ha dedicado los últimos seis años de su vida a cambiar calificaciones por descargas eléctricas. Es la creadora de los circuitos utilizados en procesos de descontaminación de agua y de tratamiento de gases, a través de la producción de plasma frío. Para lograrlo, utiliza la tecnología de descarga de barrera dieléctrica, con la cual le ha dado unos minutos más de pureza al medio ambiente.

El plasma es un estado de la materia con características similares a las del gas, pero, a diferencia de este, una porción de las partículas son ionizadas, creando la posibilidad de inyectar energía en diferentes procesos industriales. El trabajo actual de Vanesa implica crear las condiciones eléctricas idóneas para que el plasma permita descontaminar los gases de escape de los motores diésel, gases que contienen material particulado tóxico que llega directo a nuestros pulmones.

“No me considero propiamente ambientalista, pero claramente soy consciente de los problemas ambientales, y que el trabajo que haga tenga un impacto importante fue un punto decisivo para trabajar en este tema”, continúa la ingeniera electrónica que de niña soñaba con ser médica, hacía piruetas de porrista y daba uno que otro paso en las clases de danza del colegio. Aunque nada le generó tanta pasión como la física. Predecir el mundo a través de la ciencia era, entonces y ahora, su obsesión.

Sin embargo, le fue difícil convencer a su padre, el ingeniero civil Álvaro Rueda, al momento de ingresar a estudiar ingeniería. “Decía que nosotros éramos los obreros del mundo, que nunca llegábamos a tener cargos grandes y que revolucionaran. Que éramos obreros con título”. Pero Vanesa tiene claro que no quiere trabajar para otros. Sabe que la investigación le permite apropiarse de lo que hace, reconocerse en sus logros y aprender de sus fracasos. Son suyos. Igual que sus preocupaciones. Y es que ser mujer investigadora no es fácil.

“Me he preocupado bastante, de pronto más conscientemente que los hombres, por dejar siempre una buena impresión con la calidad de lo que hago. No hay muchos modelos a seguir de mujeres en la ciencia y creo que todas siempre estamos demostrándonos y a los demás que la calidad de la investigación no depende del género. Pero es un reto”.

Justo después de embarcarse en la ingeniería, cambió las porras, la danza y las clases de guitarra del colegio por el grupo estudiantil de la Asociación Internacional de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), del que más tarde se convertiría en líder. Fue allí donde conoció a profesores y estudiantes, ponentes y expertos, que la atraparon con sus experiencias como investigadores y le dieron el insumo necesario para convertirse en joven investigadora.

Desde el final del pregrado hasta la maestría, su trabajo con el grupo de investigación de la Pontificia Universidad Javeriana en Sistemas de Control, Electrónica de Potencia y Gestión de la Innovación Tecnológica (Cepit) fue reconocido en 2015 por el programa Jóvenes Investigadores, de Colciencias.

Después de terminar la maestría en Ingeniería Electrónica con énfasis en Electrónica de Potencia, Vanesa viajó a Francia para hacer una pasantía. Continuó el doctorado y ahora, en cotutela con la Javeriana, vive la mitad del año en Francia y la otra mitad en Colombia, cumpliendo su sueño de ser una viajera incansable.

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“Últimamente me dedico mucho a viajar. Me enamoré de conocer culturas, lugares diferentes y cada vez estoy buscando destinos más lejanos. El solo hecho de planear el viaje, escoger las ciudades y paradas de un roadtrip, te obliga a conocer la cultura y la historia”.

En dos años se graduará como doctora en Ingeniería. Ella sabe quién estará en primera fila: “Mi mamá es mi todo. Mi mamá es la que siempre está ahí, me alcahuetea todo, siempre está superorgullosa de todo lo que hago, está de primeras mostrando los logros y apoyándome”, dice con satisfacción.

Y luego, ¿qué viene? “Quiero seguir en la investigación, ya sea dentro de la academia o en el sector privado. Quiero tener la oportunidad de trabajar en el extranjero para traer luego esos conocimientos de ciencia al país”. Vanesa parece no darse cuenta de que ya lo ha estado haciendo.

El sueño de esta ingeniera es una mezcla de aeropuertos y tecnología. Mientras conoce el mundo, Vanesa busca descubrir sus propias capacidades para innovar y estar detrás del desarrollo de la tecnología en su propio país. Cuando esto ocurra, Vanesa habrá encontrado sus huevos de oro.

La casa es de todos

La casa es de todos

De acuerdo con el Instituto Nacional de Salud (INS), entre 2013 y 2015 se reportaron más de 1.100 casos de intoxicación por mercurio en Colombia, alcanzando su pico en 2014 con 779 registros; ante esta situación, y con el fin de mitigar el impacto de inhalar el vapor de este metal, especialmente en el caso de los mineros, desde 2013 (Ley 1658 de ese año) el Gobierno nacional ordenó erradicar el uso de mercurio en la minería a 2018.

Sin embargo, esta tarea no se ha cumplido a cabalidad porque no fue sino hasta el pasado 7 de noviembre del 2018 que el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible presentó por primera vez el Plan de Acción Sectorial Ambiental de Mercurio para erradicar este metal en el país con miras a 2023 y con la responsabilidad de buscar financiación internacional para conseguirlo. Las zonas más vulnerables donde se realiza la minería ilegal son Bolívar, Santander, Nariño, Chocó, Antioquia y Cauca, por lo que se requiere de actividades de investigación, prevención y pedagogía con la intención de suprimir este elemento tóxico que es “perjudicial para los sistemas nervioso e inmunitario, el aparato digestivo y los pulmones y riñones, con consecuencias a veces fatales”, como afirma la OMS.

Como alternativa a esta práctica, Heyler Serbando Moreno, representante legal del Consejo Comunitario Mayor del Alto San Juan – Chocó (ASOCASAN), explicó el proyecto Oro verde, que ha desarrollado unidades productivas en torno a prácticas de minería y agricultura para que la extracción del oro no compita con la conservación del ecosistema, sino que sea considerada como una actividad sostenible. En su opinión, “toda la minería puede ser sostenible si se tienen en cuenta a los actores que en ella convergen. Esto significa que, como consejo comunitario, tratamos de fortalecer la minería artesanal pero conservando lo verde que tenemos en el territorio”. Es decir, no es lo mismo trabajar con máquinas como las que usa la minería mecanizada o ilegal a practicarlo con bateas, tal y como lo hacen en el territorio, afirmó.

Así lo explicó en el marco del seminario ‘Enfoques y prácticas de conservación ambiental: lecturas desde Laudato Si’, un espacio diseñado por la Pontificia Universidad Javeriana para comprender la responsabilidad social que hay en torno a la conservación del ecosistema y conocer el resultado de prácticas de protección ambiental en Colombia a partir de proyectos de investigación de las comunidades. Cabe destacar que este encuentro hace parte de una serie de conferencias propuestas por la Javeriana para poner sobre la mesa temas relacionados con el cuidado de la casa común, es decir, el planeta y sus ecosistemas.

Este evento se llevó a cabo el pasado martes 2 de abril y contó con la presentación de ocho experiencias de conservación ambiental narradas por sus actores en diversos escenarios geográficos: Boyacá, Risaralda, Chocó, Amazonas, Cundinamarca, Bogotá y la costa Caribe. Su tema central fue la ‘conservación’ y su relación con prácticas como agricultura, ganadería, minería, turismo, cuidado de especies silvestres, conocimiento ancestral, investigación y ecología urbana.

La intervención sobre conservación y agricultura estuvo a cargo de Luz Marina Peralta, agricultora y miembro de la iniciativa Agroecología y tubérculos andinos en Turmerqué y Ventaquemanda, que ha fomentado la conservación y uso de tres especies nativas de la zona andina: la ibia, el cubio y la ruba, para reconocer la variabilidad morfológica de estos alimentos, las prácticas de cultivo, sus usos y valoraciones respecto a nutrición y seguridad alimentaria, al igual que “crear huertas caseras, campañas de reciclaje y talleres con los niños de la zona para que se apropien del conocimiento y le tengan gusto a estos alimentos y no a los comerciales, como las hamburguesas, que están de moda”.

/ Tatiana Arboleda.
/ Tatiana Avellaneda.

El cuidado de especies silvestres se abordó desde del proyecto Conservación del caimán aguja (crocodylus acutus) en los manglares de la Bahía de Cispatá, en Córdoba, y estuvo a cargo del pescador Jorge Díaz Martínez y el coordinador de la iniciativa, Giovanni Ulloa. Su labor se ha orientado a la recolección de especímenes que están en peligro y, de ahí, la reflexión sobre la preservación ambiental y su relación con la encíclica Laudato Si’: “Un error que suelen cometer los investigadores es ignorar el conocimiento de las comunidades sobre su cotidianidad con el ecosistema […] entonces, si no se les da valor a sus prácticas, la biodiversidad no se va a poder cuidar”.

Sobre este mismo tema, el Capitán Francisco Arias, director general del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras José Benito Vives de Andréis (Invemar), aseveró que urge la tarea de formar una conciencia colectiva en Colombia sobre la preservación de los ecosistemas, no solo terrestres sino también marinos, ya que, por ejemplo, las playas son un ecosistema altamente amenazado con el turismo, por eso el 17% de la costa del Caribe colombiana está en proceso de erosión severa. Adicionalmente, Arias señaló que Colombia tiene alrededor de 43 mil hectáreas de pastos marinos en el Caribe y esta cifra corresponde a la mitad de los que se tenía a inicios del siglo XX; actualmente, el lugar más crítico es la bahía de Cartagena.

El fin y compromiso con este encuentro es hacer un llamado a la comunidad, mediante experiencias positivas en conservación, para asumir un rol de cuidador y protector de la casa común como se destaca en Laudato Si’: “Paz, justicia y conservación de la creación son tres temas absolutamente ligados, que no podrán apartarse para ser tratados individualmente […] Todos podemos colaborar como instrumentos de Dios para el cuidado de la creación, cada uno desde su cultura, su experiencia, sus iniciativas y sus capacidades”. No en vano, la Organización de las Naciones Unidas anuncia periódicamente problemáticas medioambientales que ponen en jaque a la humanidad: nueve de cada 10 personas respiran aire contaminado debido a las emisiones del tráfico, la industria, la agricultura y la incineración de residuos, y más de 3.000 millones usan combustibles contaminantes al interior de sus hogares para cocinar y calentarse.

“El empoderamiento es la mejor herramienta para la conservación del ecosistema; no se debe desconocer que los tiempos del hombre no son los tiempos de la naturaleza, por eso nuestra tarea inicia con la revolución de las cosas pequeñas para aportar cambios positivos que le hagan bien nuestra esta casa común”, concluyó Harvy Murillo, director de la Asociación Comunitaria Yarumo Blanco, tras socializar su experiencia sobre el turismo y la conservación en el Santuario de fauna y flora Otún Quimbaya, en Pereira.

 


El próximo lunes 8 de abril en Bitácora, programa de difusión científica de Javeriana Estéreo, Heyler Serbando Moreno contará las experiencias y el trabajo del Consejo Comunitario Mayor del Alto San Juan – Chocó (ASOCASAN) en torno a la agricultura y la minería sostenibles. Escúchelo a partir de las 8:00 p.m. en la frecuencia 91.9 de FM, en Bogotá.

Ganges: espejo de una crisis ambiental

Ganges: espejo de una crisis ambiental

Recorrer el Ganges para un occidental es darle la oportunidad al cuerpo de sentir, ver y olfatear diferente, es adentrarse en una cultura colmada de contrastes exorbitantes. Dicen que detrás de un río hay un pueblo y el Ganges no es la excepción, a lo largo de sus 2.507 km de extensión emanan las raíces de la cultura india: su arcaísmo, que se entrelaza con lo moderno; la espiritualidad cargada de tradición, el caos y ruido atosigante de las multitudes; y los valores culturales de pureza que se vuelven una paradoja ante los ojos de quienes pisan esta tierra, de colores y sabores singularmente seductores para unos, y abrumadora para otros.

Todos los rituales y experiencias que confluyen en la diosa Ganga, como lo llaman (iniciaciones, exorcismos, la celebración por la vida, el adiós a los que mueren, purificación para el alma de los vivos y alimento para los ancestros que ya no viven), siempre están cargados de una energía purificadora, de liberación y de limpieza de los karmas que llevan a la inmortalidad y bienaventuranza en las vidas futuras. No obstante, aunque el poder de Ganga está todos los días del año, según la tradición y el calendario lunar indio, hay unas fechas en las que el río realza su fuerza salvífica.

Cada tres, seis y doce años se celebra el festival Kumbh Mela, que engloba la peregrinación más grande del mundo. Puede congregar hasta 120 millones de personas durante un mes lunar, y cerca de 8 millones de personas  reciben la ventura que Ganga entrega en uno de sus días más auspiciosos. Multitudes de cuerpos entran al agua helada que baja del glaciar de Gangotri, en el Himalaya, a más de 5.000 metros de altura. Las cabezas se sumergen una, dos y tres veces buscando la inmortalidad, en un ritual acostumbrado por los devotos en esta fecha.

La diosa termina siendo todo un poema difícil de leer y un tanto incomprensible. Es la belleza de la limpieza corporal y espiritual representada en los rituales, en donde todos los karmas se van, frente a la contaminación masiva que consume poco a poco a la que da la vida, purifica y salva. Y así también pide a gritos que la rescaten: en las mismas aguas donde las personas, sin dudarlo, se sumergen para liberar sus karmas, también se zambullen los desechos de  50 ciudades principales, la mayoría con una población superior a los 50.000 habitantes, como Kanpur, Allahabad, Varanasi, Patna y Calcuta; y cerca de 118 pueblos, que viven alrededor del río, y que depositan en las aguas todos sus desperdicios y residuos sin tratarlos.

¿Qué pasa si Ganga desaparece? Ella es más que la diosa de la limpieza ritual, está relacionada con casi todos los aspectos y medios de vida de las poblaciones en las que es venerada. Allí confluyen la biodiversidad, la vida social, económica y ecosistémica de los pueblos; aporta 30% de los recursos hídricos de India, 90% para irrigación de cultivos de arroz, trigo, caña de azúcar, lentejas, papas, así como legumbres, chiles, mostaza, ajonjolí y otros, con los que se sostiene el 43% de la población, o sea, entre 580 y 600 millones de personas en 11 estados de la India. Alrededor de su magna belleza, las expresiones armónicas y espirituales que por ella se manifiestan y su contribución a la economía agrícola, se estima que un tercio de la población india vive en la cuenca del río Ganges y es la directamente afectada por las diferentes causas de deterioro del afluente.

La pregunta de qué pasaría si el río Ganges desapareciera caló en la cabeza de los investigadores javerianos Ana Milena Piñeros, ecóloga y magister en Conservación y uso de la biodiversidad, y de Roberto Restrepo, filósofo y director de cine. “Es como si Jesucristo, quien soporta todo y perdona los pecados para el católico o para el cristiano, desaparece como resultado de la contaminación, acción o intervención humana”, comentan. Sin muchos recursos pero con una enorme cantidad de información recabada a través de largos días de investigación, emprendieron una travesía por el Ganges para conocer las tradiciones y la cultura india, y luego transportarlas al arte audiovisual.

Ganges, un viaje por los sentidos del agua es un largometraje colombiano traído de la India, producto de un viaje de seis colombianos, quienes pasaron tres meses caminando, recorriendo y recopilando historias alrededor del río en el que gira la vida de India, pero que también agoniza lentamente. La cinta se estrenará  en junio, en las pantallas de Cine Colombia de Bogotá, Medellín y Cali.

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“Éste es uno de los ríos más contaminados del mundo, pues recibe a diario aproximadamente 4.800 millones de litros de desechos, de los cuales alrededor del 80% son domésticos y el resto industriales, altamente tóxicos; también se suman amenazas como el cambio climático, con consecuencias en el retroceso de los glaciares del Himalaya, destinados a perder cerca de dos tercios de su extensión para 2100 si continúan las actuales emisiones de gases de efecto invernadero. Esto pone en riesgo la existencia misma del Ganges, el cual es alimentado principalmente por el agua aportada por estos glaciares”, explica Restrepo, quien añade: “sin embargo, para los hindúes, es un sacrilegio decir que el río está contaminado, pues es sagrado”.

El río Ganges es el hábitat de especies que hoy están amenazadas por las distintas causas de deterioro que sufre el río. Entre estas, el Delfín del Ganges (Platanista gangetica gangetica), en peligro de extinción; el tiburón del Ganges (Glyphis gangeticus) y el gavial (Gavialis gangeticus), críticamente amenazadas; así  como la última población de tigre de manglar, el tigre de bengala (Panthera tigris tigris), habitante de las islas de Sundarbans, en la desembocadura del río, donde se encuentra en el manglar más grande del mundo.

Piñeros, investigadora del documental, añade que “son cerca de 400  millones de personas las que habitan en la cuenca del río Ganges, la más densamente poblada del mundo, compartida con Nepal, India, Bangladesh y China; y aunque se han implementado algunas acciones para salvarlo, como, por ejemplo, la instalación de más plantas para el tratamiento de aguas residuales, éstas no son suficientes para el volumen de desechos allí vertidos, pues menos de 1/4 de las aguas que llegan al río son tratadas y tanto los pobladores, como la biodiversidad en general son los afectados”.

Un occidental podría decir que no ha visto tierra más espiritual y a la vez más sucia que India, porque el modelo de vida se sale de los principios convencionales de su cultura sin reconocer que él vive sobre la mugre que ha tratado de esconder por años. Los occidentales que se consideran conscientes en términos ambientales, mantienen niveles de consumo exorbitantes que son aún más contaminantes que los de la India. “Marginamos la basura, pero dejamos que pase sigilosamente a las cosas vivas. Las nuevas generaciones presentan, cada vez más altos índices de bioacumulación: tenemos plomo en la sangre, mercurio en el cerebro; además, pensamos en términos de marcas, de producción. Creemos que el agua se produce en las fábricas y las fábricas reales están en otro lado, en lugares que estamos descuidando”, asegura Restrepo.

Entre culturas varía la interpretación de conceptos y, lo que para unos es basura, para otros no lo es. En ese sentido, la palabra se queda corta para describir el tamaño de nuestra realidad. Restrepo resalta que “mientras los indios recolectan basura, porque muchos de ellos no la ven como tal, los occidentales, en su obsesión por erradicar la mugre, la esconden, lo que no quiere decir que no exista”.

Aunque parezcan realidades distantes, los documentalistas de Ganges, un viaje por los sentidos del agua, vieron en India una oportunidad para mostrar el deterioro ambiental, que aunque pareciera único se replica en varios lugares del mundo. Una historia que parece ser la más brutal pero que, al mismo tiempo, es el reflejo de lo más humano: de los contrastes infinitos, como la capacidad espiritual que puede tener el hombre frente la irracionalidad ingenua de sus acciones.

Tras la experiencia, el equipo de producción reflexiona sobre la necesidad de pensarnos como humanos, como parte de la naturaleza y no como sujetos individuales. “Hace falta un cambio de paradigma económico, social y científico, pero también se trata de hacer cambios desde el corazón. Debe haber una transformación de la forma en cómo nos relacionamos con todo lo que nos rodea y con la naturaleza, para que haya una verdadera transformación ambiental”, concluyen.

Ganges, un viaje por los sentidos del agua es una invitación a conocer una vida de contrastes humanos que despertará todos los sentidos en una travesía por las aguas de la diosa Ganga.

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Patente javeriana para limpiar el agua

Patente javeriana para limpiar el agua

Las actividades humanas dejan un rastro indeleble en el agua. Lavar la ropa, ir al baño, fabricar un anuncio publicitario, regar una cosecha, entre otras, producen, como consecuencia, residuos líquidos cargados de contaminantes; conocidos como aguas residuales, se han convertido en un problema ambiental de primer orden porque, al no ser tratadas adecuadamente, pueden contaminar fuentes de agua para el consumo humano, además de los ríos y los mares. Si bien se estima que en América Latina el 80% no es tratada adecuadamente, el Gobierno colombiano ha invertido en los últimos años fuertes recursos para tratar el 42% de las generadas en el país.

A pesar de que hoy en día se han estudiado diversas técnicas y procesos para remover los contaminantes producidos por industrias como la marroquinera, textil y minera en aguas residuales, los ejercicios de filtración, flotación o precipitación no han sido suficientes por sus altos costos y la selectividad de los materiales usados.

Esto llevó al Grupo de Investigación en Biotecnología Ambiental e Industrial, adscrito a la Facultad de Ciencias de la Pontificia Universidad Javeriana, a diseñar un filtro de origen biológico capaz de aislar los colorantes, metales pesados y aditivos de las aguas residuales. En su fabricación utilizaron tejidos de material lignocelulósico, es decir, un compuesto obtenido de biomasa vegetal (en este caso, de origen forestal)  que sostiene una capa de hongos obtenidos de la podredumbre de la madera que fueron mejorados microbiológicamente.

Biotrap, como se le conoce, cuenta con un filtro flexible, resistente, altamente poroso y ajustable a diferentes configuraciones de reactores o filtros sin importar si su forma es cilíndrica, cuadrada, etc. Sobre este bioportador laminar, como se le conoce técnicamente, actúan las cepas de hongos Pleurotus ostreatus y Phanerochaete chrysosporium, encargados de retirar los contaminantes.

Esta innovación es el resultado del proyecto Consorcio de hongos inmovilizados sobre un portador laminar de lignocelulosa para el tratamiento de aguas residuales y proceso para la elaboración del mismo, recibió el pasado 29 de junio la aprobación de patente por parte de la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos (United States Patent and Trademark Office).

Biotrap ya había obtenido, el 31 de marzo del 2016, la patente de invención en Colombia por parte de la Superintendencia de  Industria y Comercio, mediante la resolución 14909.

Pesquisa Javeriana conversó con la biotecnóloga Aura Marina Pedroza, profesora del Departamento de Microbiología y coordinadora del proyecto, quien explicó el funcionamiento de esta innovación y conversó sobre los retos que este trabajo implica para la universidad y su equipo.

Mercurio y tiburones, una tragedia que también es humana

Mercurio y tiburones, una tragedia que también es humana

A 500 kilómetros de las costas de Buenaventura, en Colombia, está ubicada la isla de Malpelo, un atractivo turístico y todo un santuario de especies marinas en las aguas oceánicas que la rodean, en especial por su gran diversidad de macrovertebrados, como los tiburones. Sus aguas son de las más apetecidas del mundo para bucear y están protegidas por su alta riqueza de especies marinas. No cuenta con asentamientos humanos, pero en décadas pasadas la isla era un destino frecuentado por pescadores en busca de la aleta de tiburón a pesar de su prohibición, lo que impactó negativamente a sus poblaciones.

Este lugar, como otros ricos en variedad marina, ha sufrido los abusos del hombre. Así, lo que es un refugio de especies marinas se convierte en una zona de alta peligrosidad. Felipe Ladino, ecólogo javeriano de la Fundación Malpelo, dice: “En el tema del tiburón martillo se ha encontrado un panorama bastante preocupante en la región del Pacífico Tropical debido a que su población en los últimos diez años ha disminuido hasta en un 70%, y se supone que es la más grande a nivel mundial, lo que implica que es una especie bastante amenazada por la pesca que persiste”.

El ‘aleteo’ es considerado actualmente como el principal causante de las reducciones de tiburones en el mundo, y además es una actividad ilícita en la mayoría de los países, lo que queda demostrado por las incautaciones por parte de las autoridades competentes. Esta práctica ilegal, prohibida en Colombia desde 2007 por la resolución 1633, consiste en sacar a los tiburones del agua, cortarles las aletas dorsales, caudales, anales, ventrales y pectorales para comercializarlas o consumirlas y luego, aún estando vivos, botar el tronco al agua; así, sin más, el cuerpo cae en aguas profundas, asfixiado y sin aletas. Aquella muerte nefasta es una de las formas más deplorables de tortura y sufrimiento.

Por otro lado, no es nuevo decir que en el Pacífico hay una amplia problemática con la minería ilegal de oro, en la que se utiliza mucho mercurio que va de río a océano. Como bien lo explica la ecóloga javeriana Natalia Vélez, “una de las maneras de que haya mercurio en el océano es la contaminación antrópica, es decir, generada por el hombre, que puede ser tanto por minería como por agroindustria, fertilizantes y demás, y la otra es por vía natural, que puede ser por volcanismos, es decir, erupción de volcanes”. Según la profesora javeriana Andrea Luna Acosta, “Colombia es el tercer país que más cantidad de mercurio emite a la atmósfera, después de China e Indonesia, a causa de la minería de oro artesanal”.

Con los océanos atestados de mercurio, los tiburones, predadores tope por excelencia, se alimentan de especies que vienen con una carga significativa de mercurio, pues se encuentra en la parte inferior de la cadena alimentaria y ya han consumido especies más pequeñas que también lo contienen; así, entre más grande sea el animal, más alimento necesita, causando la transferencia de este metal en las redes alimentarias. A esto se le conoce como biomagnificación, y, a medida que los tiburones van creciendo, acumulan en su cuerpo las cantidades de mercurio que han consumido a lo largo de su vida  (bioacumulación).

Si bien la demanda de las aletas de tiburón en mercados como el asiático es un bien muy preciado y costoso, que, según Vélez, puede oscilar de US$250 hasta US$1.800, no se menciona el gran riesgo para la salud humana de quienes las consumen por tener altos niveles de mercurio. Al reconocer la problemática, los investigadores Sandra Bessudo, Natalia Vélez, Felipe Ladino, Dalia Barragán y Andrea Luna Acosta desarrollaron la investigación Concentraciones de mercurio y relaciones tróficas de tiburones del Pacífico colombiano, en la que examinaron las concentraciones del metal en los tejidos de siete especies de tiburones incautadas en el puerto de Buenaventura y recibidas por las autoridades colombianas y la Fundación Malpelo.

Entre las siete especies de tiburones estudiadas por Vélez y sus colegas se encuentran: el tiburón poroso (Carcharhinus porosus), el tiburón cabeza de pala (Sphyrna tiburo), la musola parda (Mustelus henlei), la musola segadora (Mustelus lunulatus) y la cornuda coronada (Sphyrna corona), que pertenecen a zonas costeras; también destacan el tiburón martillo (Sphyrna lewini) y el tiburón zorro (Alopias pelagicus), que se encuentran comúnmente en zonas pelágicas o de aguas profundas.

“Esto es interesante porque nos topamos con que dos de las especies investigadas, que en su etapa de adultos usualmente se encuentran en zonas pelágicas, estaban en zonas costeras, lo que sugiere que seguramente estábamos trabajando con tiburones juveniles, pues cuando los tiburones de aguas profundas van a tener a sus bebés se van a ecosistemas costeros donde encuentran manglares, los cuales constituyen un sistema de refugio para sus crías. Los bebés crecen allí y luego son capturados a edades tempranas”, explica Vélez.

Lo anterior dilata la problemática que ya no solo recae en el ‘aleteo’ sino en la captura de los tiburones más jóvenes.

Los tiburones tienen un ciclo de vida más lento, es decir, se demoran más en crecer y madurar sexualmente y son aptos para reproducirse hasta alcanzar los diez años. Así, muchos de los especímenes capturados no alcanzan la reproducción, poniendo en peligro la supervivencia y conservación de la especie ya que no se sobreponen fácilmente a la disminución de su población.

El trabajo de diversos investigadores contribuyó para que el área protegida en las aguas del Pacífico colombiano se ampliara sobrepasara los 27.000 kilómetros cuadrados. / Cortesía, Camila González
El trabajo de diversos investigadores contribuyó para que el área protegida en las aguas del Pacífico colombiano se ampliara sobrepasara los 27.000 kilómetros cuadrados. / Cortesía, Andrea Luna.

Según los resultados de la investigación, dos de los tiburones de mayor captura son el Sphyrna lewini y el Alopias pelagicus, justamente los que pertenecen a aguas abiertas. “Estas dos especies son las que más están en peligro, las que más nos estamos comiendo y las que representan mayor riesgo para la salud humana”, afirma la investigadora Vélez. También se encontró que, en efecto, las aletas presentan altas cantidades de mercurio, no superiores a las que se encuentran en los músculos pero que, igual, constituyen un factor de riesgo para los humanos que las consumen.

En los mares del Pacífico Tropical los tiburones se enfrentan a la pesca ilegal de aleta y a la captura incidental de los atuneros, por eso organizaciones como Fundación Malpelo, en compañía de varios aliados como Parques Nacionales,  Fondo Acción y Conservación Internacional, han trabajado en la protección y conservación del Santuario. Ladino asegura que para el 2017 “logramos ampliar Malpelo a más de 27.000 km2, convirtiéndola un área marina protegida bastante significativa”.

Los retos para establecer estrategias de conservación y la reducción de la pesca de aletas de tiburón en Colombia es enorme, pero “un paso para reducir el ‘aleteo’ y contribuir al cuidado del ecosistema y de los predadores tope del océano es informar sobre el posible riesgo potencial del mercurio en la salud humana, causado por el consumo de estas aletas. Sus síntomas van desde dolores estomacales y musculares hasta malformaciones en el feto de una mujer gestante, sin mencionar la devastadora situación que tiene que vivir la población de tiburones, además de la protección de los mares donde habitan”, concluye Vélez.