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Los colibríes mudarán sus plumas por lo menos tres veces a lo largo de su vida. Cada una de ellas hace que estas aves puedan realizar su característico vuelo suspendido, esa habilidad de flotar sin moverse del lugar.
Pero una pluma también puede ser un registro de lo que pasa (químicamente) por la vida del colibrí. Nutrientes, hormonas y, si están presentes, contaminantes quedan atrapados en ellas. La doctora Ruth Partida, investigadora en la Universidad Autónoma de Campeche, vio en estas muestras una oportunidad para reconstruir la historia química de un territorio. Fue así como se propuso, junto con otros investigadores, perfilar el sureste mexicano, conformado por estados como Chiapas, Campeche, Yucatán y Quintana Roo.
Colibrí garganta verde colectado en Montecristo, Tuxtla Gutiérrez (Chiapas).Ruth Partida Lara
Sin embargo, muestrear colibríes actuales sólo da una parte de la cronología. Por eso, con la idea de tener una línea de tiempo más completa, los científicos acudieron a colecciones científicas mexicanas, las cuales fungen como inventarios de la biodiversidad nacional.
El acervo de colibríes en varias colecciones biológicas inicia en 1932, cuando investigadores recolectaron ejemplares de estas aves, mismos que se resguardaron. El proceso continuó hasta 2012. Se trata de 80 años de información.
Pese a que transcurrió casi un siglo tras el muestreo de varios ejemplares, las condiciones de preservación facilitaron que sus plumas conservaran la “huella química” de la contaminación por metales pesados y de cómo fluctuó en el ambiente durante esas décadas.
Para llevar a cabo este estudio, los investigadores acudieron a varias colecciones ubicadas en distintas regiones del sureste del país. Algunos ejemplares se hallaban en gabinetes de la Universidad Autónoma de Campeche; otros, en las colecciones ornitológicas de la UNAM, El Colegio de la Frontera Sur o la Secretaría de Medio Ambiente e Historia Natural de Chiapas. Todas ellas conformaron un archivo regional lo suficientemente robusto en el cual trabajar.
“México no contaba con una línea base de contaminación por metales pesados”, explica la investigadora. “De ahí surgió la idea de aprovechar las colecciones científicas para resaltar su valor”.
Las plumas como archivo
Junto con investigadores del Colegio de la Frontera Sur y la Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas, Partida revisó la contaminación por metales pesados en especies como el colibrí canela (Amazilia rutila), colibrí vientre canela (Amazilia yucatanensis) y colibrí garganta verde (Lampornis viridipallens). En concreto, mapearon las concentraciones de mercurio, arsénico y plomo.
Mapa de distribución especies del estudio realizado.Ruth Partida Lara
“Los metales pesados no se degradan”, explica Ruth. “Pueden permanecer presentes en las plumas durante siglos”. A diferencia de otros tejidos, la queratina conserva ese registro químico prácticamente intacto, en buena parte, gracias a su densa red de enlaces cruzados de disulfuro, por lo que las colecciones científicas permiten comparar organismos con décadas de diferencia y reconstruir cambios ambientales.
Cuando un colibrí se desarrolla, sus plumas están irrigadas por vasos sanguíneos que transportan nutrientes, pero también sustancias tóxicas. Si hay contaminación, el cuerpo incorpora esos agentes extraños a la pluma. Se trata de una vía de eliminación, explica la investigadora, pues eventualmente la pluma deja de recibir sangre y la exposición disminuye.
La investigación fue posible gracias al uso de voltamperometría, técnica que requiere apenas unos miligramos de muestra para detectar metales pesados. Los métodos convencionales, comenta Partida, exigían cantidades mucho mayores de tejido, limitación que prácticamente excluía a especies pequeñas de este tipo de estudios.
El viaje de los contaminantes
Los científicos encontraron que lo hallado gracias a los ejemplares de colección era consistente con acontecimientos de la historia ambiental en esa región. Por ejemplo, la disminución del plomo coincide con su eliminación gradual en la gasolina para automóviles, una de las políticas ambientales más importantes del siglo anterior.
En contraste, algunos picos de concentración corresponden temporalmente con la erupción del volcán Chichonal, en 1982, misma que liberó elementos traza (como mercurio, gases de azufre y ceniza) a la atmósfera y cuya huella también ha sido documentada en otros registros ambientales.
Ruth Partida trabajando en el Instituto EPOMEX de la Universidad Autónoma de
Campeche.Ruth Partida Lara
Una vez liberados, estos compuestos pueden viajar cientos o miles de kilómetros antes de depositarse nuevamente mediante la lluvia, por lo que incluso ecosistemas considerados bien conservados (o hasta nombrados Áreas Naturales Protegidas) pueden recibir contaminantes emitidos lejos de ellos.
“Los metales pesados permanecen en el ambiente y pueden volatilizarse o ser transportados por corrientes de aire hacia otras zonas”, explica la investigadora.
La contaminación no reconoce los límites de las zonas protegidas. Parte de la explicación a este fenómeno es que la dinámica atmosférica influye en el transporte de estos metales, ya que en las montañas, la lluvia orográfica y la humedad persistente favorecen que los contaminantes se depositen sobre hojas, flores y suelos. Asimismo, al alimentarse del néctar o de insectos presentes en estos ecosistemas, los colibríes pueden ingerir esos metales.
El problema también es de salud
Aunque el estudio no evaluó directamente los efectos fisiológicos sobre los colibríes, la evidencia en otras especies de aves sugiere que la exposición crónica a metales pesados puede alterar el sistema inmunológico, la reproducción, provocar daños neurológicos, respiratorios e incluso, comenta Partida, modificar la simetría de las alas, lo que impacta la capacidad de vuelo.
Colibrí vientre canela colectado en Dzilam de Bravo (Yucatán).Ruth Partida Lara
Pero la preocupación va más allá de la salud de estas aves. Los colibríes cumplen funciones ecológicas imprescindibles como la polinización. De acuerdo con la bióloga e investigadora María del Coro Arizmendi (quien no estuvo involucrada en el estudio), de 7.000 especies de plantas dependen de ellos para reproducirse y, dado que estas aves se distribuyen exclusivamente en América, su rol es relevante para los ecosistemas del continente.
Asimismo, su presencia contribuye a la reproducción de plantas nativas y al mantenimiento de la diversidad genética vegetal. Coro explica que, de manera indirecta, estas relaciones sostienen redes ecológicas de las que dependen otros organismos y procesos, desde la disponibilidad de alimento hasta la regulación del agua y la capacidad de los ecosistemas para responder a cambios ambientales.
En este contexto, las colecciones biológicas pueden ayudar a reconstruir la historia de la contaminación y detectar amenazas que no siempre son visibles en el presente. “Con este trabajo demostramos que la contaminación química también debe considerarse una amenaza para la conservación de los colibríes”, concluye Partida.