Plastic litter in seafloor habitats of the balearic islands and its implications for marine species

Introduccio Segons el Programa de les Nacions Unides per al Medi Ambient (PNUMA) les deixalles marines es defineixen com “qualsevol material solid persistent, manufacturat o processat que ha estat descartat, abocament o abandonat al medi mari o costaner”. A causa de les caracteristiques fisiques i quimiques dels plastics, alta flexibilitat i durabilitat, juntament amb el seu us massiu, els plastics componen la fraccio majoritaria de les deixalles al medi mari; des de la superficie de la mar fins al fons de totes les latituds. Consequentment, els plastics i els microplastics (particules amb un diametre inferior a 5 mm) estan disponibles per a organismes amb diferents estrategies alimentaries i ecologia, podent tenir implicacions a nivell fisiologic i ecotoxicologic. La Mar Mediterrania es un hotspot per a la biodiversitat, pero al mateix temps suporta una elevada carrega de deixalles marines, associat al fet que es una mar semitancada i que esta exposat a una elevada pressio pel turisme, urbanitzacions costaneres i transit maritim. Les Illes Balears, en el Mediterrani Occidental, estan sotmeses a totes aquestes pressions antropogeniques, especialment durant la temporada d'estiu, i que son contribuidores de deixalles als ecosistemes marins. Consequentment, els objectius de la tesi es centren en investigar les deixalles marines, especialment la fraccio de plastics, en arees de la Mar Balear exposades a pressions antropogeniques com la pesca. A mes de l'estudi dels factors que determinen la distribucio dels plastics de fons, mitjancant la combinacio de diferents indicadors de deixalles marines de la Directiva Marc sobre l'Estrategia Marina (EEMM) de la Unio Europea, es determinara les arees mes exposades a aquesta mena de pol·lucio, aixi com s’estudiara la ingesta de microplastics en especies de fons i els efectes fisiologics associats a aquesta ingesta. . Contingut de la recerca La tesi esta formada per cinc articles cientifics (4 publicats, 1 sota revisio) i s'inicia abordant la problematica de les deixalles marines a escala global de la conca de la Mar Mediterrania; revisant les arees mes afectades, aixi com determinant la ingesta/asfixia i colonitzacio/rafting relacionats amb els plastics. Una vegada establerta aquesta visio general, la recerca es centra en la quantificacio i caracteritzacio de les deixalles marines a les Illes Balears. D'aquesta manera s'analitzen els factors que determinen la distribucio dels plastics en arees exposades a activitats humanes. El nexe entre la ingesta de plastics a especies amb diferents nivells trofics (osteictis, elasmobranquis, cefalopodes, crustacies) i plastics dipositats al fons mari s'analitza mitjancant l'aplicacio d'un index de solapament (Overlap Index) que abasta dos indicadors de deixalles marines de les EEMM: indicador 10.1.2 (deixalles de fons) i 10.2.1 (deixalles ingerides per la biota). Seguit, s'analitza l'ocurrencia de microplastics al sistema digestiu de dues especies demersals i comunes, Mullus surmuletus i Galeus melastomus. A mes, la resposta fisiologica de M. surmuletus, especie d'interes comercial, a la ingesta de microplastics s'analitza mitjancant l'us de biomarcadores d'estres oxidatiu i dany cel·lular relacionats amb la generacio d'especies reactives d'oxigen (ROS). . Conclusio Aquesta tesi posa en evidencia la presencia de deixalles marines a la plataforma continental i talus de la Mar Balear. Els plastics amb un valor mitja de 2.73 ± 0.26 kg/km², son la segona fraccio de deixalles mes frequent, en pes, despres de la fraccio de vidre. A mes la distribucio d'aquests, parcel·lada al llarg de l'area prospectada, ve determinada per factors geografics com l'area de mostreig, distancia a costa i profunditat. La ingesta de microplastics a un 45% de les especies estudiades, aixi com la presencia de plastics a les mateixes arees, evidencia la relacio entre aquests dos indicadors. El fet que la ingesta de microplastics a Mullus surmuletus (0.42 ± 0.04 microplastics/individu) es major que a Galeus melastomus (0.34 ± 0.07 microplastics/individu), probablement esta associat a les diferencies de plastics amb fondaria pel que aquestes especies poden ser valids indicadors de plastics a l'area d'estudi. Finalment, el lleuger augment en l'activitat de l'enzim glutatio-S-transferasa (GST) associats al sistema de detoxificacion de M. surmuletus, fa pensar que aquest biomarcador pot ser adient per a l'estudi de la resposta fisiologica dels peixos a la ingesta de microplastics. Els resultats d'aquesta tesi poden aportar dades per a la gestio pesquera i ambiental a escala local, no obstant aixo, a causa de la presencia ubiqua de les deixalles marines, aixi com a la seva naturalesa, la transferibilitat dels resultats a una escala regional i global es possible i necessaria. A mes, la identificacio d'arees mes exposades a la pol·lucio per plastics com el nord-oest i sud-oest de Mallorca podria tenir-se en consideracio i integrar-se a l'hora de desenvolupar plans de conservacio i gestio a l'area d'estudi.