Optimización del muestreo de microplásticos: Ensayos para la mejora de la monitorización en áreas marinas mediante la aplicación de diseños innovadores y el empleo de barcos de oportunidad.

Abstract

Esta tesis doctoral recoge una serie de investigaciones llevadas a cabo en el ámbito de la contaminación marina por microplásticos en aguas y cetáceos de la Macaronesia, comprendiendo el estudio de la abundancia y distribución de estas partículas tanto en las aguas marinas superficiales como en el contenido estomacal de cetáceos varados de esta misma región. Se realizaron varios ensayos metodológicos dirigidos la optimización del muestreo de microplásticos desde embarcaciones de oportunidad, lo que culminó en el registro en la Oficina Española de Patentes y Marcas de un Dispositivo para el muestreo: [MuMi]. Se efectuó un estudio comparativo de este innovador muestreador con la red Manta, el sistema más ampliamente utilizado para este fin hasta la fecha. En el caso de los cetáceos, se presenta un protocolo interdisciplinar para la extracción de estas partículas del tracto gastrointestinal, estudiando así la ingesta de microplásticos en animales varados. Complementariamente, se analizaron una serie de contaminantes orgánicos persistentes en tejidos musculares de los mismos individuos. En último lugar, se apuntan algunas consideraciones a tener en cuenta para la optimización en la lectura e interpretación de la huella química de los microplásticos analizados mediante microespectroscopía Raman, una cuestión sobre la que profundizar en futuros estudios. Entre las conclusiones y las perspectivas futuras se destaca la necesidad e idoneidad de armonizar los métodos para incrementar las posibilidades de monitorización de estas partículas en el medio marino, poniendo de relieve la importancia de las herramientas de transferencia y cultura científica en la resolución del problema.

This doctoral thesis includes a series of investigations carried out in the field of marine pollution by microplastics in the waters of Macaronesia, including the study of the abundance and distribution of these particles both in surface marine waters and in the stomach contents of stranded cetaceans in this same region. To this end, a series of methodological tests were carried out to optimise the sampling of microplastics from vessels of opportunity, culminating in the registration at the Spanish Patent and Trademark Office of a sampling device called MuMi, on which a comparative investigation was carried out with respect to the Manta net, the most widely used system for this purpose to date. In the case of cetaceans, an interdisciplinary protocol for the extraction of these particles from the gastrointestinal tract is presented, the ingestion of microplastics in stranded cetaceans in the Macaronesian Region is studied and a series of persistent organic pollutants in the tissues of the same individuals are analyzed. Finally, some questions to be taken into account for the optimisation of the reading of the chemical fingerprint of these particles analysed by Raman microspectroscopy are pointed out, a question to be studied in depth in future studies. Final conclusions and future perspectives include the suitability of harmonising methods to increase the possibilities of comparison between different regions of the world and different monitoring programmes, and highlight the importance of tackling an environmental problem such as this one with an integrated approach, understanding its human dimension and making use of the tools of scientific outreach and culture in solving the problem.