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Toxicity of anthropogenic multi-stressed soils under a global warming perspective

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Los suelos tóxicos y el efecto del cambio climático

El examen de los posibles efectos del cambio climático en los suelos ya afectados por las actividades antropogénicas es crucial para determinar en qué medida se verán afectadas estas zonas vulnerables. El objetivo del proyecto GLOBALTOX era evaluar la forma en que la toxicidad de los suelos sometidos a múltiples presiones puede verse afectada en el contexto de la actual perspectiva del calentamiento global.

ALIMENTOS Y RECURSOS NATURALES

© kram9, Shutterstock

El cambio climático tiene el potencial de dañar gravemente la biótica (las relacionadas con los organismos vivos) y alterar los componentes abióticos de los ecosistemas terrestres. La situación puede ser mucho peor en los sistemas que se enfrentan a varias capas de factores estresantes ambientales y antropogénicos, como los suelos contaminados por los humanos. Los efectos de los contaminantes tóxicos pueden empeorar en función de las condiciones climáticas imperantes y, con ello, acumular la presión y arriesgarse a una mayor degradación. El proyecto de la Unión Europea GLOBALTOX evaluó la sensibilidad de diferentes especies de invertebrados que habitan en el suelo a los cambios de toxicidad en los suelos inducidos por factores climáticos individuales, como, la temperatura del aire, el contenido de humedad del suelo, las concentraciones atmosféricas de CO2 y la radiación ultravioleta. Asimismo, se centró en conocer cómo se ven afectados los niveles de toxicidad en los diferentes escenarios de cambio climático, simulados por combinaciones de múltiples factores climáticos, mediante la utilización de los invertebrados que habitan en el suelo como bioindicadores. Entornos artificiales El equipo recogió muestras de suelos naturales afectados por la contaminación antropogénica de metales de un antiguo distrito minero de Portugal y de una antigua zona agrícola que recibió durante años residuos químicos de un complejo industrial cercano. Las muestras de suelo se llevaron a las instalaciones del laboratorio de la Universidad de Aveiro, donde se secaron al aire y se almacenaron a 4 °C antes utilizarlas en los experimentos. El equipo creó combinaciones de diferentes factores climáticos para almacenar los suelos, basándose en las predicciones de posibles escenarios de emisiones presentadas por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés). A continuación, midieron los cambios en los parámetros principales del suelo: el pH, la materia orgánica, el ciclo de nutrientes, la disponibilidad de metales y la comunidad microbiana. Se utilizaron especies de invertebrados que habitan en el suelo para comprender los posibles efectos, tanto a escala de organismo como de población. Las especies seleccionadas desempeñan unos papeles cruciales en el buen funcionamiento de los ecosistemas terrestres. El equipo analizó el comportamiento respecto a la supervivencia, la reproducción y la evitación de suelos contaminados, y midió las concentraciones de metales en el cuerpo, los biomarcadores enzimáticos y los cambios en la expresión génica de los organismos. Según explica la doctora María Nazaret González Alcaraz, beneficiaria del programa Marie Curie en el proyecto GLOBALTOX: «En la primera fase, comprobamos los efectos inducidos por alteraciones en factores climáticos individuales para conocer los efectos específicos de cada uno de los factores climáticos seleccionados. En la segunda fase, combinamos múltiples factores climáticos para simular las condiciones climáticas ambientales generales de una manera más realista». Apoyo a la comunidad científica El equipo descubrió que los escenarios climáticos pronosticados para el año 2100 podrían afectar el comportamiento de las especies de invertebrados de los suelos contaminados con metales por la acción de los humanos. Los efectos fueron particularmente marcados cuando las condiciones de sequedad en el suelo se intensificaron por la exposición a temperaturas elevadas del aire. Además, los suelos con condiciones muy ácidas y alto contenido de metales se encuentran entre los más afectados, lo que incrementa los efectos tóxicos. Esta es la primera vez, para el equipo de GLOBALTOX, que los riesgos de ecotoxicidad de los suelos contaminados con metales por la acción de los humanos han sido evaluados en escenarios de cambio climático realistas y previstos, mediante el uso de invertebrados que habitan el suelo como bioindicadores. «Los resultados obtenidos podrían tener una repercusión importante en el control y la gestión de los suelos contaminados por el hombre en el contexto del cambio climático», declara la doctora González Alcaraz. «Los resultados ofrecen pruebas claras para apoyar el objetivo de limitar el aumento de la temperatura mundial a 1,5 °C establecido por el Acuerdo de París», añade la doctora González Alcaraz. El equipo está terminando el análisis de algunas muestras y trabaja en la publicación de los resultados obtenidos. A medio y largo plazo, el equipo quiere realizar las mismas pruebas en otros tipos de suelos contaminados.

Palabras clave

GLOBALTOX, suelo, medio ambiente, toxinas, experimento, cambio climático

Información del proyecto

Identificador del acuerdo de subvención: 704332

  • Fecha de inicio

    2 Enero 2017

  • Fecha de finalización

    1 Enero 2019

Financiado con arreglo a:

H2020-EU.1.3.2.

  • Presupuesto general:

    € 148 635,60

  • Aportación de la UE

    € 148 635,60

Coordinado por:

UNIVERSIDADE DE AVEIRO

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