Los delfines evidencian la mala salud del mar Mediterráneo

El mar Mediterráneo está lanzando un grito de auxilio. Sus aguas acumulan décadas de vertidos industriales, residuos urbanos y compuestos químicos "eternos". Algunos son viejos conocidos -metales pesados como el mercurio o el plomo-; pero también existen otros, menos estudiados pero igual de persistentes, como los PFAS o ciertos fármacos de uso cotidiano. Juntos conforman una mezcla cuyos efectos empiezan a revelarse en la fauna marina, concretamente en los cetáceos.

Ese es el punto de partida de Concebioma, el proyecto de investigación desarrollado por el grupo de Toxicología de la Universidad de Murcia (UMU) y liderado por la profesora Emma Martínez López. Su objetivo es el de estudiar de forma integrada los contaminantes históricos y emergentes presentes en el Mediterráneo y vincularlos con biomarcadores neuroquímicos asociados a problemas neurológicos en mamíferos marinos. Un enfoque pionero en el contexto mediterráneo, financiado por la Fundación Séneca–Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia, que se desarrollará hasta 2027 y cuyos resultados podrán extrapolarse en un futuro al ser humano.

Durante décadas, la investigación ambiental ha abordado los contaminantes de forma fragmentada. Metales como el mercurio (Hg), el plomo (Pb), el cadmio (Cd) o el arsénico (As) son bien conocidos por su toxicidad y su presencia crónica en el Mediterráneo. Sin embargo, en los últimos años han emergido con fuerza otros compuestos menos estudiados: las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS), utilizadas en múltiples procesos industriales y consideradas "químicos eternos" por su extrema persistencia, y los productos farmacéuticos, entre ellos los antiinflamatorios no esteroideos (Aines) como el ibuprofeno o el diclofenaco, de amplio consumo y cada vez más detectados en ríos y zonas costeras.

"La clave está en que rara vez se han estudiado juntos, ni con atención a sus efectos neurotóxicos", explica Martínez López. Concebioma nace precisamente para llenar ese vacío: analizar los efectos combinados de contaminantes antiguos y nuevos en organismos que los acumulan a lo largo de toda su vida. Y pocos candidatos son tan reveladores como los cetáceos.

Centinelas para la salud

Delfines y ballenas ocupan posiciones altas en la cadena trófica. Son superdepredadores longevos, con una gran capa de grasa que actúa como reservorio de sustancias químicas persistentes y una capacidad limitada para metabolizarlas y excretarlas. Todo ello favorece la bioacumulación y la biomagnificación de contaminantes a lo largo del tiempo. "Estas características hacen que los mamíferos marinos sean considerados buenos indicadores de cambio en el medio marino y centinelas para la salud pública y la salud de nuestros océanos", subraya la investigadora.

El proyecto se apoya en el estudio de los cetáceos varados en las costas mediterráneas. El examen de especímenes relativamente frescos "permite analizar tejidos internos y distintas regiones del cerebro, evaluando niveles de contaminantes y la respuesta de biomarcadores neuroquímicos y enzimáticos". El foco está puesto "en sistemas clave como el colinérgico y el dopaminérgico, fundamentales para el comportamiento, el aprendizaje, la memoria y la motivación, así como en los procesos de estrés oxidativo que pueden dañar las membranas celulares y comprometer funciones esenciales para la supervivencia".

Pese a que el proyecto lleva en marcha desde el año pasado, "los resultados aún están en análisis y no han sido publicados", advierte Martínez López. No obstante, los datos preliminares apuntan a que la exposición a determinados contaminantes puede afectar a estos sistemas, con posibles consecuencias funcionales. "Potencialmente podría traducirse en cambios de comportamiento relevantes para la supervivencia de los cetáceos, como dificultades en la navegación, la comunicación o la búsqueda de alimento", señala la investigadora de la Universidad de Murcia.

Afección a la salud humana

Aunque centrado en cetáceos, el alcance del proyecto va más allá de la conservación marina. Los sistemas colinérgico y dopaminérgico están altamente conservados entre vertebrados, lo que convierte estos resultados en una señal de alerta temprana para la salud humana. "Este tipo de investigación, pionera en el Mediterráneo, puede aportar información sobre riesgos ambientales que, a largo plazo, podrían afectar a la salud humana", apunta Martínez López.

El proyecto Concebioma incorpora una dimensión metodológica innovadora para superar uno de los grandes retos de este tipo de estudios: la naturaleza oportunista del muestreo en fauna silvestre. Para ello, el equipo combina el análisis de biomarcadores en tejidos reales con experimentos in vitro que permiten estudiar mecanismos de acción a nivel molecular y celular de forma controlada y "no destructiva".

En este sentido, se lleva a cabo el estudio de células madre de la pulpa dental de cetáceos. Estas células se consideran una fuente prometedora para el estudio de neurotoxicidad, ya que permiten evaluar la viabilidad celular y el estrés oxidativo tras la exposición a metales, PFAS y Aines. El desarrollo y validación de esta herramienta específica para cetáceos es, según la investigadora, una de las líneas clave del trabajo que queda por delante hasta 2027. "El objetivo final es disponer de métodos más robustos y sensibles que permitan comprender mejor los impactos de estos contaminantes, sin perder de vista tanto la conservación de estas especies como su valor como indicadores de la salud del ecosistema marino", concluye Martínez López.

Enma Martínez, profesora titular de toxicología en la UMU: "Los cetáceos nos alertan sobre riesgos que pueden afectar indirectamente a los humanos"

Nacida y criada en Murcia, Emma Martínez es una de las investigadoras de referencia en Toxicología ambiental, ecotoxicología y salud ambiental, labor que compagina con su puesto de docente en la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Murcia. Su carrera científica se ha centrado en entender cómo los contaminantes ambientales afectan a la vida silvestre y a los ecosistemas marinos, especialmente a mamíferos marinos, siempre desde una perspectiva que vincula la salud humana, animal y ambiental.

¿Qué fue lo que despertó su interés por estudiar la toxicología en grandes depredadores marinos y, en particular, en cetáceos?

Mi interés por la toxicología en grandes depredadores marinos nace de mi amor por el mar y de la profunda conexión que siento con estos animales. Tras formarme en veterinaria, especializarme en toxicología y tener ya experiencia con la fauna silvestre, empecé a soñar con los cetáceos, reconociendo en ellos no solo su inteligencia y su comportamiento social, sino también la oportunidad de aplicar mis conocimientos para comprender cómo los contaminantes afectan su salud. Comprender cómo la contaminación impacta en su vida nos ayuda a preservar los océanos y anticipar riesgos para nuestra propia salud, uniendo mi pasión por la investigación con mi respeto y admiración por estas especies extraordinarias.

A lo largo de su carrera, ¿ha habido algún hallazgo o experiencia de campo que haya cambiado su forma de entender la relación entre la actividad humana y la salud de los océanos?

A lo largo de mi carrera, he tenido muchas experiencias de campo que me han hecho tomar conciencia del impacto humano en los océanos, pero también han moldeado mi manera de entender la vida y la ciencia. Viajar por cerca de 50 países y convivir con distintas culturas y etnias me ha enseñado a observar con atención y respeto, y a comprender cómo las actividades humanas, las tradiciones y los modos de vida afectan al medio marino de formas muy distintas. Trabajar directamente con mamíferos marinos, combinando estas experiencias culturales con mis estudios en toxicología, me hizo ver que la salud de los océanos y la nuestra están íntimamente ligadas. Me mostró que cada acción humana, por pequeña que parezca, puede tener un efecto acumulativo sobre el ecosistema.

El delfín listado y el mular son los cetáceos más frecuentemente varados en el Mediterráneo occidental

Su investigación se centra en estudiar los contaminantes que afectan a los cetáceos, ¿qué especies y, aproximadamente, ¿cuántos ejemplares llegan varados a las costas del Mediterráneo y en concreto de la Región cada año?

En el Mediterráneo occidental, los cetáceos más frecuentemente varados incluyen especies como el delfín listado y el delfín mular, y ocasionalmente otras especies como delfín común, calderón gris y común o zifios. En la Región de Murcia, el número de varamientos es relativamente bajo comparado con otras zonas, pero cada ejemplar es una oportunidad única de aprendizaje. Aunque los números exactos varían cada año, estos animales nos permiten estudiar la exposición a contaminantes y los impactos sobre su salud, información que es fundamental tanto para su conservación como para la salud ambiental general.

Desde el punto de vista biológico, ¿qué hace a los cetáceos especialmente vulnerables a los contaminantes químicos frente a otros vertebrados marinos?

Son depredadores ápice y longevos, lo que favorece la acumulación de contaminantes a lo largo de toda su vida. Su alta proporción de grasa corporal, necesaria para mantener la flotación y el aislamiento térmico, actúa como reservorio de compuestos químicos persistentes. Además, presentan un grado de encefalización muy elevado, es decir, un cerebro relativamente grande y complejo, lo que los hace particularmente sensibles a los efectos nerviosos y neurodegenativos de los contaminantes. Su metabolismo y sistemas fisiológicos específicos también aumentan su vulnerabilidad a los impactos de contaminantes. Por estas razones, los cetáceos constituyen indicadores privilegiados de la salud del océano, más sensibles que muchas otras especies marinas.

Si los cetáceos son centinelas de la salud ambiental, ¿diría que las señales de alarma ya están encendidas?

Sí, en muchos sentidos ya hay señales de alarma. La presencia de contaminantes históricos como metales pesados y compuestos orgánicos persistentes, junto con contaminantes emergentes como PFAS y fármacos, indica que los ecosistemas marinos están sometidos a presiones significativas. Los cetáceos nos alertan sobre riesgos que también pueden afectar indirectamente a los humanos, por lo que interpretar estas señales a tiempo es clave para tomar medidas preventivas.

Mirando al futuro, ¿qué papel cree que jugará la toxicología marina en la comprensión de los grandes desafíos ambientales y sanitarios de las próximas décadas?

Mirando al futuro, la toxicología marina jugará un papel clave en comprender y anticipar los impactos de los contaminantes emergentes y las combinaciones químicas complejas sobre los ecosistemas y sobre nuestra propia salud. Nos permitirá desarrollar herramientas de evaluación más precisas, identificar riesgos antes de que se traduzcan en daños graves y orientar políticas de conservación y gestión ambiental. En este contexto, la investigación con cetáceos y otros indicadores biológicos no puede realizarse de manera aislada: requiere la colaboración coordinada de instituciones, agentes de campo, investigadores de distintas disciplinas y responsables políticos, cada uno aportando su experiencia específica. Para que la ciencia cumpla su propósito, es fundamental respetar el trabajo de quienes llevan años desarrollando una línea continua de investigación. El rigor, la trayectoria y la coordinación son esenciales para generar conocimiento sólido, útil para proteger los océanos, la biodiversidad y, al final, nuestra propia salud.