Carrillo, M. P., Berrojalbiz, N., Sanz, C., Iriarte, J., Trilla-Prieto, N., Calbet, A., Saiz, E., Barata, C., Dachs, J., & Vila-Costa, M. (2026). Copepod-associated microbiome responses to organophosphate ester plasticizers and other bioaccumulative organic pollutants in the ocean. Water Research, 296, 125640. https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.125640
El microbioma dels copèpodes pot convertir-se en un nou bioindicador de la contaminació orgànica als oceans
Avaluar si el microbioma associat als copèpodes marins respon de manera consistent a la presència de contaminants orgànics bioacumulables i determinar si aquests microorganismes poden actuar com a indicadors biològics de l'exposició a la contaminació marina. L'estudi també analitza els efectes dels plastificants i retardants de flama organofosforats (OPEs) sobre la reproducció dels copèpodes i sobre la composició del seu microbioma.
Àrea d’estudi: 24 estacions d’un transsecte latitudinal de l’oceà Atlàntic, entre Vigo (Espanya) i Punta Arenas (Xile).
L'estudi combina treball de camp i experiments de laboratori. Es van determinar les concentracions de diversos contaminants orgànics bioacumulables: plastificants i retardants de flama organofosforats (OPEs), hidrocarburs aromàtics policíclics (PAHs) i àcids perfluoroalquílics (PFAAs). També es va caracteritzar el microbioma associat als copèpodes mitjançant seqüenciació del gen de l'ARN ribosòmic 16S.
Posteriorment, en condicions controlades de laboratori, es van exposar femelles del copèpode Paracartia grani a dues concentracions d'una barreja de sis OPEs durant 72 hores. Es van analitzar la bioacumulació dels contaminants, la producció d'ous i els canvis en la composició del microbioma.
Es van obtenir els següents resultats principals:
- La composició del microbioma dels copèpodes varia de manera significativa en funció de l'exposició a contaminants orgànics bioacumulables presents al medi marí.
- L'ordre bacterià Enterobacterales va mostrar una relació consistent amb les concentracions d'OPEs, PAHs i alguns PFAAs al llarg del transsecte atlàntic. Aquesta resposta es va observar principalment en el microbioma associat als copèpodes i no en les comunitats bacterianes de l'aigua.
- Les anàlisis indiquen que la contaminació explica una part important de la variabilitat del microbioma, fins i tot més que alguns factors ambientals analitzats.
- Els experiments de laboratori van confirmar els resultats obtinguts al camp. L'exposició als OPEs va provocar un augment relatiu de diversos grups bacterians, especialment Enterobacterales i Pseudomonadales, mentre que altres grups, com Rhodobacterales, van disminuir.
- Els copèpodes van acumular els plastificants estudiats, especialment els compostos més hidrofòbics. Al mateix temps, els organismes van activar processos d'eliminació dels contaminants mitjançant la producció de femtes, la posta d'ous i probablement també a través de processos microbians de degradació.
- Malgrat aquests mecanismes de depuració, l'exposició als OPEs va reduir en més d'un 30% la producció d'ous respecte dels controls, fins i tot a concentracions ambientalment rellevants, fet que indica un possible impacte sobre la capacitat reproductiva dels copèpodes.
- Els resultats reforcen la hipòtesi que els canvis en el microbioma poden actuar com un senyal precoç d'exposició a mescles de contaminants abans que es manifestin altres efectes biològics.
Aquest treball aporta una de les primeres evidències que el microbioma associat als copèpodes pot utilitzar-se com a bioindicador de l'exposició a contaminants orgànics bioacumulables en ecosistemes marins. Els resultats mostren que determinats grups bacterians responen de manera coherent tant en condicions naturals com experimentals, fet que obre la porta al desenvolupament de noves eines de biomonitoratge ambiental.
Per a la gestió del medi marí, aquesta aproximació podria complementar els programes tradicionals de seguiment químic, que sovint són costosos i només permeten analitzar un nombre limitat de contaminants. El seguiment del microbioma dels organismes podria facilitar una detecció més sensible i integrada de la contaminació, especialment davant l'exposició simultània a múltiples compostos químics.
A més, la reducció observada en la reproducció dels copèpodes posa de manifest que aquests contaminants poden afectar organismes clau de la xarxa tròfica marina, amb possibles conseqüències sobre el funcionament dels ecosistemes oceànics. Aquests resultats representen un pas important cap al desenvolupament d'indicadors biològics innovadors per al seguiment de la contaminació marina i per millorar les eines disponibles per a la conservació dels oceans.