Descifrando los mecanismos de absorción de elementos potencialmente tóxicos en algas marinas mediante análisis de imagen de alta resolución

Autores:

Vázquez-Arias, A., Rodríguez-Prieto, C., Yamada, Y., Ito, M., Fernández, J.A., Aboal, J.R.

La contaminación por elementos potencialmente tóxicos (PTEs), como el Pb y el Zn, amenaza las poblaciones de algas marinas, las cuales sostienen los ecosistemas costeros. Comprender cómo las algas absorben y liberan estos contaminantes es crucial para evaluar su impacto. Para abordar esto, analizamos la localización subcelular de los PTEs en talos trasplantados del alga parda Fucus vesiculosus mediante espectrometría de masas de iones secundarios a nanoescala (NanoSIMS). El plomo se acumuló principalmente en la pared celular, con una localización intracelular mínima. Sus concentraciones aumentaron ligeramente tras la exposición en un sitio contaminado y disminuyeron en un sitio no contaminado, lo que refleja un equilibrio entre la disponibilidad ambiental y los sitios de unión en la pared celular. En contraste, los PTEs metabólicamente importantes, como el Mn y el Zn, exhibieron concentraciones intracelulares más altas que respondieron de manera similar al ser trasplantados a un sitio diferente, independientemente de sus niveles de contaminación, probablemente como una respuesta de estrés ante cambios en las condiciones ambientales. Los PTEs sin funciones metabólicas, como el Pb, no se internalizan y permanecen en equilibrio con el entorno, mientras que los PTEs esenciales intracelulares están regulados metabólicamente. Este contraste explica por qué los PTEs difieren en su toxicidad para las algas, avanzando en nuestra comprensión sobre su vulnerabilidad a la contaminación y permitiendo estrategias más efectivas para proteger los ecosistemas que sustentan.

Otros avances del proyecto

Los ecosistemas marinos y el impacto de la contaminación por metales pesados (MP).

Los ecosistemas marinos, especialmente los de las zonas costeras, son especialmente vulnerables a la contaminación por metales pesados (MP), ya que están sometidos a fuentes de contaminación tanto terrestres como oceánicas. Debido a su toxicidad, persistencia y capacidad de biomagnificación en la cadena alimentaria, los MP suponen una importante amenaza por sus efectos letales y subletales a nivel individual, que pueden tener consecuencias de largo alcance a niveles jerárquicos superiores: poblaciones, comunidades y ecosistemas.

Así pues, los efectos en cascada de la contaminación comprometen la integridad de los ecosistemas y socan su capacidad de resiliencia, especialmente cuando afectan a especies con funciones ecosistémicas críticas, como las especies macroalgas básicas.