Los microplásticos del Delta del Ebro se medirán con inteligencia artificial

Un equipo científico del IRTA (Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias) desarrolla un sistema de inteligencia artificial, para identificar los tipos de microplásticos en los principales ambientes acuáticos del Delta del Ebro y su concentración.

Un equipo del IRTA inició en 2021 el proyecto BIO DISPLAS para analizar los microplásticos en el Delta del Ebro.
Un equipo del IRTA inició en 2021 el proyecto BIO DISPLAS para analizar los microplásticos en el Delta del Ebro.

En todo el planeta, los hábitats acuáticos, terrestres e incluso aéreos sufren la progresiva intrusión de diminutos invasores sintéticos.

A pesar de sus dimensiones, casi invisibles en el ojo humano (miden menos de 5 milímetros), la omnipresencia de los microplásticos provoca efectos cada vez más manifiestos en los ecosistemas y amenaza su biodiversidad. En particular, las aguas dulces y saladas son unos de los medios en los que estas partículas se difunden más extensamente.

Cada año, 8 millones de toneladas de plástico terminan en el mar, e imágenes de la isla gigante de plástico en el Océano Pacífico han despertado numerosas campañas y estudios

Cada año, 8 millones de toneladas de plástico terminan en el mar, e imágenes de la isla gigante de plástico en el Océano Pacífico han despertado numerosas campañas y estudios, centrados mayoritariamente en los macroplásticos, mientras que los más pequeños hasta hace poco habían pasado a menudo más desapercibidos tanto para la sociedad como para las ciencias ambientales. “Muchos parajes naturales que creemos impolutos también están contaminados, tanto si lo vemos como si no”, explica la investigadora del programa de Aguas marinas y continentales del IRTA Maite Martínez-Eixarch.

Isla de basura en el mar más grande que la patagonia.
Isla de basura en el mar más grande que la patagonia.

En este contexto, uno de los retos actuales es lograr avances en las técnicas de identificación y monitorización de microplásticos para entender de dónde vienen y cómo se comportan y, finalmente, actuar para reducir su impacto.

Por eso, un equipo del IRTA, coordinado por Martínez-Eixarch, inició en 2021 el proyecto BIO-DISPLAS, con el apoyo de la Fundación Biodiversidad, del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico.

Su objetivo es determinar la distribución de microplásticos en los ambientes acuáticos del Delta y desarrollar un sistema que los clasifique de forma automática

Su objetivo es determinar la distribución de microplásticos en los ambientes acuáticos del Delta y desarrollar un sistema que los clasifique de forma automática. Una búsqueda de 2019 del Instituto de Ciencia y Tecnología Ambientales (ICTA-UAB) estimó que desde este embudo natural se vierten cada año 2.200 millones de microplásticos en el Mediterráneo.

A diferencia del estudio del ICTA-UAB, que se basó en muestras recogidas en las playas de arena, en el lecho del estuario y en las aguas superficiales, el proyecto BIO-DISPLAS parte de un muestreo de agua y sedimentos hecho en cinco lagunas y un arrozal del Delta.

“Actualmente estamos ultimando el método para realizar la extracción de los microplásticos en el laboratorio para que se adapte a la tipología de muestras con las que trabajamos y poder extraerlos de forma correcta”, detalla Rosa Trobajo, investigadora del proyecto.

El estudio se basó un muestreo de agua y sedimentos hecho en cinco lagunas y un arrozal del Delta del Ebro.
El estudio se basó un muestreo de agua y sedimentos hecho en cinco lagunas y un arrozal del Delta del Ebro. Fuente: IStock.

Una vez los microplásticos estén separados de los restos naturales, se efectuará el recuento y la clasificación de las partículas a partir de tres variables: tamaño, color y tipo de estructura (como fibras, fragmentos o films). El resultado será una tabla con la concentración de polímeros en los distintos hábitats del ecosistema.

El IRTA desarrollará un modelo informático para identificar, contar y medir los microplásticos en imágenes hechas con microscopio o lupa binocular

Además, a partir de estos datos, el IRTA desarrollará un modelo informático para identificar, contar y medir los microplásticos en imágenes hechas con microscopio o lupa binocular. Tras recibir unas primeras consignas manuales, la propia aplicación se irá perfeccionando durante el proceso gracias a un algoritmo de aprendizaje automatizado. A la larga, la aplicación habrá aprendido a realizar la detección y clasificación por sí sola. Se trata de una tecnología visual ya aplicada en otros ámbitos, como el registro de colonias de microorganismos. “Nos permitirá ahorrar tiempo y esfuerzos y poder estandarizar y automatizar los futuros procesos de recuento”, defiende Carles Alcaraz, investigador del IRTA y encargado de programar el modelo.

Todo ello servirá para tener una primera imagen esmerada del alcance de los microplásticos en el Delta, una base que abrirá el camino a futuras líneas de monitorización e investigación. “Podremos ver, por ejemplo, cómo afectan a la dinámica de flujos naturales del ecosistema o relacionar su distribución con los factores ambientales”, apunta Martínez-Eixarch.

La fotografía completa de la problemática permitirá asimismo deducir cuáles son los posibles orígenes de los microplásticos. Éstos pueden provenir tanto de la degradación de plásticos más grandes (microplásticos secundarios) como de materia prima que ya es de pequeño tamaño (microplásticos primarios).

La fotografía completa permitirá deducir cuáles son los posibles orígenes de los microplásticos.
La fotografía completa permitirá deducir cuáles son los posibles orígenes de los microplásticos. Foto: IStock.

Diminutos pero nocivos

La ubicuidad de los microplásticos en la mayor parte de la red hidrográfica peninsular ha sido demostrada en estudios, como el de la Asociación Hombre y Territorio en 2020. Sin embargo, según advierte la científica del IRTA Maite Martínez-Eixarch, “aún queda mucho por esclarecer tanto en cuanto a la distribución como en lo que respecta a los efectos de estos polímeros sobre los diferentes hábitats”.

Los materiales sintéticos podrían provocar alteraciones en dinámicas como el ciclo de nutrientes y la descomposición de la materia orgánica

Por un lado, los materiales sintéticos podrían provocar alteraciones en dinámicas como el ciclo de nutrientes y la descomposición de la materia orgánica. Además, como se ha observado en Cataluña en el caso de las aves marinas, los microplásticos se introducen en la red trófica, que llega hasta nosotros y puede provocar toxicidad o ser disruptores del sistema hormonal.

Sobre el proyecto

El proyecto BIO-DISPLAS, desarrollado por personal del programa de Aguas marinas y continentales del IRTA en Sant Carles de la Rápita, finalizará en 2023 y cuenta con el apoyo de la Fundación Biodiversidad, del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. Además, colabora la ONG española SEO/BirdLife, que aporta voluntarios para las tareas de laboratorios y se implicará en las actividades de transferencia y difusión de resultados.

Fuente: IRTA.

Un momento de la entrega de los Global eAwards.

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