Microplásticos en sedimentos costeros y marinos del litoral de la Región de Murcia y en dorada (Sparus aurata) como especie de interés comercial

Abstract

[SPA] El plástico es uno de los materiales más utilizados en todo el planeta debido a su versatilidad y bajo coste de producción. Sin embargo, su durabilidad y la ineficiencia en la gestión y reciclado, han convertido a los desechos de este material en uno de los mayores contaminantes del medio marino, ya que una vez que llegan al mar tienden a agruparse en la superficie, donde se degradan en fragmentos más pequeños formando microplásticos, que pueden dispersarse por la columna de agua, quedar biodisponibles o acumularse en sedimentos. La presente Tesis Doctoral analiza la composición y abundancia de los microplásticos presentes en sedimentos costeros de la laguna del mar Menor, área de alto valor ambiental, social y económico de gran complejidad, y en el tracto gastrointestinal de 17 individuos de Sparus aurata (dorada) cuyas capturas se realizaron en esta laguna. Además, fuera del mar Menor, en sedimentos costeros y marinos de la playa semiurbana “Cala Cortina” localizada entre las dos dársenas del Puerto de Cartagena se analiza la presencia de estos microcontaminantes y su grado de meteorización en función de la distancia a la costa y a la profundidad. La extracción de los microplásticos se realizó utilizando una disolución de NaCl, aunque en las muestras de sedimento marino y dorada se añadió un proceso de digestión de la materia orgánica en KOH y H2O2 respectivamente. Posteriormente, las micropartículas aisaldas fueron identificadas mediante microscopia trinocular y espectofotometría infrarroja con transformada de Fourier. Los resultados obtenidos indican que la concentración media de microplásticos es mayor en el sedimento costero del mar Menor que en los sedimentos (marino y costero) de la playa del Mediterráneo analizada. Además, los microplásticos identificados en las muestras de sedimento y dorada del mar Menor se correspondieron principalmente con los polímeros LDPE y HDPE, mientras que en las muestras de sedimentos del Mediterráneo estaban constituidos por polímeros de PV, PE y PP. La concentración media de los microplásticos obtenidos en las muestras del mar Menor no presenta diferencias estadísticas significativas en función del grado de antropización de la playa, distancia a cauce de ramblas, subcuenca vertiente en la que se encuentran, forma de la playa, nivel de protección ambiental, sin embargo, son mayores en las muestras tomadas más lejos de la zona intermareal. Por su parte, las muestras de sedimentos del Mediterráneo muestran un gradiente ascendente en la concentración de microplasticos con el incremento de la profundidad para el sedimento marino, y a mayor distancia de la línea de marea alta para sedimento costero. Además, los índices de meteorización indican un efecto protector de la profundidad en relación a la degradación y oxidación de los polímeros y una intensificación de estos procesos cerca de la línea de marea alta. En el caso de las doradas, no se ha encontrado una correlación significativa entre los microplásticos ingeridos y el peso del individuo, longitud, peso estómago y peso intestino, aunque la media de microplásticos en el tracto gastrointestinal por kilogramo de individuo, ha sido superior a la registrada en la mayoría de los estudios del mar Mediterráneo para distintas especies. [ENG] Plastic is one of the most widely used materials in the world due to its versatility and low production cost. However, its durability and inefficient management and recycling have turned plastic waste into one of the major pollutants of the marine environment, since once it reaches the sea it tends to clump together on the surface, where it degrades into smaller fragments forming microplastics, which can be dispersed in the water column, become bioavailable or accumulate in sediments. This PhD analyzes the composition and abundance of microplastics in coastal sediments of the lagoon of the Mar Menor, an area of high environmental, social and economic value of great complexity, and in the gastrointestinal tract of 17 individuals of Sparus aurata (gilthead sea bream) whose catches were made in this lagoon. In addition, outside the Mar Menor, in coastal and marine sediments of the semi-urban beach "Cala Cortina" located between the two docks of the Port of Cartagena, the presence of these micropollutants and their degree of weathering is analyzed as a function of distance from the coast and depth. Microplastics extraction was performed using NaCl solution, although in the marine sediment and sea bream samples a process of digestion of organic matter in KOH and H2O2 was added, respectively. Subsequently, the isolated microparticles were identified by trinocular microscopy and Fourier transform infrared spectrophotometry. The results obtained indicate that the average concentration of microplastics is higher in the coastal sediment of the Mar Menor than in the sediments (marine and coastal) of the Mediterranean beach analyzed. In addition, the microplastics identified in the sediment and sea bream samples from the Mar Menor were mainly LDPE and HDPE polymers, whereas in the Mediterranean sediment samples they consisted of PV, PE and PP polymers. The average concentration of microplastics obtained in the samples from the Mar Menor does not show significant statistical differences depending on the degree of anthropization of the beach, distance from the wadi channel, sub-basin of the slope in which they are found, shape of the beach, level of environmental protection, however, they are higher in the samples taken further away from the intertidal zone. On the other hand, the Mediterranean sediment samples show an upward gradient in microplastics concentration with increasing depth for marine sediment, and at greater distance from the high tide line for coastal sediment. In addition, weathering indices indicate a protective effect of depth on polymer degradation and oxidation and an intensification of these processes near the high tide line. In the case of sea bream, no significant correlation has been found between microplastics ingested and individual weight, length, stomach weight and intestine weight, although the average number of microplastics in the gastrointestinal tract per kilogram of individual has been higher than that recorded in most studies in the Mediterranean Sea for different species.