Respuesta metabólica de los microrganismos marinos a la presencia de filtros UV en zonas costeras de Baleares

Abstract

[spa] El creciente uso de cremas solares para protegernos frente a enfermedades causadas por exposición a luz ultravioleta (UV), como p.ej., el cáncer de piel, unido al aumento del turismo en las zonas costeras, ha causado la introducción de estos compuestos en el medio marino. Su creciente aporte, junto con el limitado conocimiento de sus efectos en el medio ambiente, ha hecho que los filtros UV que forman parte de estas cremas solares hayan sido catalogados como contaminantes emergentes. Los estudios sobre la bioacumulación y toxicidad de filtros UV han ido en aumento a medida que se han detectado en distintos ambientes acuáticos, incluido el polo Ártico. Sin embargo, los estudios sobre su efecto sobre los microorganismos marinos, base de la cadena trófica, son muy escasos y mayoritariamente realizados utilizando cultivos. El presente estudio tiene como objetivo evaluar si los filtros solares tienen un efecto sobre el metabolismo de la comunidad natural de microorganismos marinos. Para ello se realizaron experimentos de laboratorio añadiendo distintas concentraciones de filtros UV (en concreto dos orgánicos: avobenzona, sulisobenzona, y uno inorgánico, dióxido de titanio) a comunidades procariotas (filtradas por 0.8 µm) o microbianas (filtradas por 200µm) de 3 localidades costeras de Mallorca caracterizadas por una distinta presión turística. Adicionalmente se realizó un seguimiento temporal del metabolismo de los microorganismos en estas localidades. Los resultados obtenidos sugieren que, en las playas con más presión turística hay una mayor abundancia de células que respiran por mL de agua de mar. La comunidad de procariotas y microorganismos parece reaccionar de forma distinta a los distintos tipos de filtros solares, aunque los resultados no fueron estadísticamente significativos, probablemente debido al bajo número de réplicas y la variabilidad entre réplicas. En conjunto, se observó un mayor efecto de los filtros orgánicos (avobenzona y sulizobenzona) frente a los inorgánicos (TiO2) sobre la respiración por célula y abundancia de células que respiran en comunidades procariotas, mientras que, a nivel de microorganismos, los filtros inorgánicos también causaban cambios metabólicos en comparación con el tratamiento control (sin adición de filtros UV). Sin embargo, es necesario continuar con el análisis del resto de datos obtenidos durante el proyecto para determinar los potenciales efectos que causan los filtros solares en los microorganismos marinos, así como para poder desarrollar nuevas hipótesis para futuros estudios.

[eng] The increasing use of sunscreens as a protection to prevent diseases caused by exposure to ultraviolet (UV) radiation, such as skin cancer, combined with the increasing touristic activities in coastal areas, has led to the introduction of these compounds into the marine environment. UV filters contained in sunscreens have been classified as emerging contaminants due to the increasing inputs of these compounds, together with limited knowledge of their effects on the environment. Studies on the bioaccumulation and toxicity of UV filters are accumulating, following the detection of these compounds in numerous aquatic environments, including the Arctic ocean. However, their impact on marine microorganisms has been rarely studied and mostly conducted using cultures. The aim of this study is to evaluate whether UV filters contained in sunscreens have an effect on the metabolism of the natural marine microorganisms community. Laboratory experiments were conducted by adding different concentrations of UV filters (two organic: avobenzone, sulisobenzone, and one inorganic: titanium dioxide) to prokaryotic communities (filtered by 0.8 µm) or microbial communities (filtered by 200 µm) from three coastal locations in Mallorca, characterized by different levels of touristic pressure. Additionally, a temporal monitoring of the metabolism of microorganisms in these locations was carried out. The results suggest that beaches with larger touristic pressure have a higher abundance of respiratory cells per milliliter of seawater. The prokaryotic and microbial communities appear to react differently to the different types of sunscreen filters, although the results were not statistically significant, likely due to the low number of replicates and variability among them. Overall, a larger effect of the organic filters (avobenzone and sulisobenzone) compared to the inorganic filters (titanium dioxide) on cellular respiration and the abundance of respiratory cells in prokaryotic communities was observed, while at the microbial level, inorganic filters also caused changes in microbial metabolism compared to the control treatment (without UV filters addition). However, further analysis of the remaining data obtained during the project is required to determine the potential effects of UV filters on marine microorganisms and to develop new hypotheses for future studies.