La entrada de materia orgánica terrestre provoca efectos duales en la acumulación de metilmercurio en las redes tróficas planctónicas costeras

Por qué este estudio importa para los mariscos y la vida costera

El mercurio en los mariscos es una preocupación sanitaria a escala mundial, especialmente en su forma más tóxica, el metilmercurio, que puede dañar el sistema nervioso humano. Este estudio plantea una pregunta engañosamente simple con grandes implicaciones: a medida que el cambio climático y el uso del suelo envían más materia orgánica marrón, procedente de hojas y suelos, desde la tierra hacia los mares costeros, ¿acumulará la cadena alimentaria marina más o menos metilmercurio? Recreando ecosistemas costeros en miniatura en grandes tanques, los investigadores muestran que estos aportes terrestres pueden tanto favorecer como inhibir la acumulación de metilmercurio en el plancton, los pequeños organismos que forman la base de las redes tróficas marinas. Comprender esta pugna es crucial para predecir los riesgos futuros para los peces, la fauna y las personas que dependen del océano como fuente de alimento.

Agua marrón que fluye de la tierra al mar

Los ríos y la escorrentía transportan grandes cantidades de materia orgánica disuelta procedente de suelos y bosques hacia las aguas costeras. Esta “agua marrón” enturbia el mar, modifica el suministro de nutrientes y altera la química de metales como el mercurio. En el mar Báltico septentrional, estos aportes ya están aumentando y se espera que crezcan a medida que el cambio climático intensifique las precipitaciones y el caudal de los ríos. El equipo instaló doce tanques altos en interiores llenos de agua estuarina y añadió distintas cantidades de materia orgánica terrestre para crear cuatro condiciones, desde los niveles típicos actuales hasta los previstos en aguas costeras más oscurecidas del futuro. También incorporaron isótopos medidos de mercurio inorgánico y metilmercurio, lo que les permitió seguir cómo se movía el metal por el agua y entraba en el plancton.

Mares en miniatura y mundos microbianos activos

Durante cinco semanas, los tanques desarrollaron redes tróficas distintas pero todas fuertemente «impulsadas por bacterias». Al aumentar la materia terrestre añadida, el agua se volvió más oscura, la luz disponible para las algas fotosintéticas disminuyó y la producción bacteriana aumentó hasta dominar la base de la red trófica. Organismos heterótrofos diminutos, como flagelados y ciliados de menos de 20 micrómetros, se hicieron más abundantes, formando una cadena de varios peldaños desde bacterias a protozoos y zooplancton. En redes heterótrofas tan complejas, el metilmercurio puede biomagnificarse con eficacia al pasar de un nivel trófico a otro, lo que potencialmente eleva las concentraciones en el zooplancton que luego consumen los peces.

Compuestos azufrados pegajosos que inmovilizan el mercurio

Al mismo tiempo, la materia terrestre añadida aportó más grupos disueltos que contienen azufre conocidos como tioles, que se encuentran en moléculas orgánicas del agua. Estos tioles se unen fuertemente al metilmercurio, formando complejos que son mucho más difíciles de asimilar por las células del plancton. Los investigadores estimaron los niveles de tioles a partir de mediciones de carbono disuelto y datos de campo previos, mostrando que las concentraciones de tioles aumentaron de manera desproporcionada a medida que se incrementaron los aportes terrestres. Como resultado, aunque en el agua había en realidad más metilmercurio disuelto con mayores entradas terrestres, su fracción «libre» y accesible disminuyó. Este efecto químico contrarresta el impulso biológico derivado de cadenas tróficas más largas y heterótrofas.

Rastreando el metilmercurio a través del plancton

Para ver cómo se equilibraban estas fuerzas opuestas, el equipo recogió plancton en varias clases de tamaño al final del experimento y calculó factores de bioacumulación, una medida de cuánto metilmercurio se acumula en los organismos en relación con el agua circundante. En todos los tratamientos, estos factores fueron altos, reflejando la eficiencia de las redes basadas en bacterias. Sin embargo, dentro de este mismo experimento, la bioacumulación media disminuyó en realidad a medida que aumentaron la materia orgánica terrestre y los niveles de tioles, a pesar de la mayor dominancia bacteriana. Cuando los autores combinaron sus datos con un estudio mesocosmos anterior que cubría un rango más bajo de actividad bacteriana y concentraciones de tioles, surgió un patrón claro: la acumulación de metilmercurio en el plancton aumenta con la proporción de producción sostenida por bacterias, pero disminuye con la concentración de tioles en la materia orgánica disuelta. Un modelo estadístico sencillo de dos factores explicó aproximadamente el 90 por ciento de la variación en la bioacumulación entre todos los tratamientos.

Qué significa esto para las costas, los lagos y lo que llevamos al plato

Para un público no especializado, el mensaje clave es que más agua marrón procedente de la tierra no significa automáticamente más o menos mercurio en los mariscos: activa dos mecanismos en competencia. La materia orgánica terrestre extra empuja las redes tróficas hacia vías más largas y basadas en bacterias que amplifican el metilmercurio a lo largo de la cadena, pero también aporta grupos azufrados que inmovilizan el metilmercurio en complejos disueltos y dificultan su absorción por el plancton. El resultado neto depende del equilibrio entre estos procesos. Las zonas costeras con redes tróficas bacterianas muy activas pero solo niveles moderados de materia orgánica rica en tioles —condiciones similares a las de los tanques de referencia en este estudio— pueden experimentar la mayor acumulación de metilmercurio y merecen una vigilancia especial. A medida que el cambio climático oscurece muchas aguas costeras del norte, incorporar tanto la estructura de la red trófica como la química de la materia orgánica en las evaluaciones ambientales será esencial para anticipar los riesgos futuros para los peces y para las personas que los consumen.

Cita: Skrobonja, A., Brugel, S., Soerensen, A.L. et al. Terrestrial organic matter input causes dual effects on methylmercury accumulation in coastal planktonic food webs. Commun Earth Environ 7, 314 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03470-7

Palabras clave: metilmercurio, redes tróficas costeras, materia orgánica terrestre, carbono orgánico disuelto, contaminación marina