Veinte años caminando entre pingüinos antárticos 

Pingüinos barbijo en la Antártida. Andrés Barbosa

Enero de 2003. Tres investigadores de la Estación Experimental de Zonas Áridas y del Museo Nacional de Ciencias Naturaleza del CSIC, con apoyo de la Unidad de Tecnología Marina del CSIC, nos embarcábamos en el buque Las Palmas de la Armada española para una estancia de casi 40 días en la península antártica. Nuestro objetivo era iniciar un muestreo de las pingüineras presentes en la región.

Era la primera vez que se realizaba este tipo de muestreo por parte de la logística española. Se ha repetido en años sucesivos (2006-2010 y 2018, 2022 y 2023) para obtener datos que evidencien la variabilidad fisiológica en diferentes poblaciones y la presencia de parásitos y enfermedades, y para tomar muestras que nos permitan estudiar la variabilidad genética de las poblaciones de las tres especies que ocupan el área: pingüino barbijo, pingüino papúa y pingüino de Adelia.

La información recogida ha servido para alimentar el proyecto PINGUCLIM, cuyo objetivo general es comprender los procesos y mecanismos que explican cómo los cambios ambientales conectados con el cambio global están afectando a estas aves acuáticas en la península Antártica.

En campañas posteriores a aquel primer viaje, nuestra sede principal de trabajo ha sido la base antártica española Gabriel de Castilla, gestionada por el Ejército español y parte de la red de infraestructuras científico técnicas singulares del Ministerio de Ciencia. Además, varios años hemos utilizado también bases argentinas (Carlini, Esperanza) o uruguayas (Artigas).

Base antártica española Gabriel de Castilla, situada en isla Decepción (archipiélago de las islas Shetland del Sur).
Ministerio de Defensa

En el proyecto han participado distintas instituciones además del CSIC, como la Universidad de Murcia, la Universidad de Alcalá de Henares, la Universidad Complutense de Madrid, la Universidad Autónoma de Madrid, y más de una docena de instituciones internacionales como la Universidad de Giessen, la NOAA, el Instituto Antártico Argentino, el Instituto Antártico Uruguayo y la Universidad Nacional Católica de Chile, entre otras.

Menos alimento para los pingüinos

Los pingüinos son los depredadores más abundantes del ecosistema marino antártico: representan el 90 % de la biomasa de las aves. Como depredadores tope reflejan los cambios ambientales que suceden en el entorno y por tanto pueden considerarse centinelas del medio marino. Por eso estudiarlos es crucial para el seguimiento de los procesos conectados con cambios en el ambiente antártico.

Por ejemplo, como consecuencia de estos cambios, las poblaciones del pingüino barbijo y del pingüino de Adelia en la península antártica se han reducido en torno al 60 % en las últimas décadas. El pingüino papúa, con una dieta más amplia, ha experimentado un crecimiento de alrededor del 65 %.

Esta disminución se explica por efectos del cambio climático, que ha reducido la abundancia de krill y ha cambiado su distribución, por interacciones con pesquerías de krill y por el aumento de cetáceos en la región.

En el marco del proyecto PINGUCLIM, nuestro trabajo ha estado enfocado en estudiar la respuesta inmunitaria de los pingüinos ante parásitos y enfermedades y los efectos de los contaminantes y del estrés oxidativo. También hemos realizado un seguimiento ecológico de las colonias (dieta y comportamiento de alimentación).

Recientemente, hemos analizado cómo todos estos factores pueden relacionarse con el comportamiento y las zonas de alimentación de las aves utilizando nuevas tecnología, como los GPS y emisores satélites. Estas nos permiten obtener información precisa de la actividad de los pingüinos en el mar tanto en el verano austral como durante el invierno.

Instrumento GPS que se adhiere a la espalda de los pingüinos.
Andrés Barbosa, Author provided

Parásitos antárticos

Debido a la escasez de información sobre las especies y específicamente sobre estos factores, nuestra primera labor consistió en detectar parásitos y enfermedades para estudiar sus efectos en el sistema inmune de las aves. Hemos descrito la presencia de nuevos parásitos para las especies y zonas estudiadas. Así, hemos establecido la parasitofauna asociada a los pingüinos antárticos de manera que podamos tenerla de referencia para posibles cambios futuros.

La importancia del efecto de los parásitos en el medio polar se basa en las diferencias entre estas regiones y el resto de ecosistemas. Los pingüinos antárticos muestran una parasitofauna menos rica y menos abundante que los de otras latitudes. Sin embargo, esta situación puede cambiar debido a las alteraciones producidas por el cambio climático en el medio marino y, por tanto, en la principal presa de los pingüinos: el krill.

Se ha descrito una disminución de la abundancia de krill y su desplazamiento hacia el sur, reduciendo la disponibilidad para estas especies. La escasez de las presas habituales de estas aves acuáticas puede afectar a sus poblaciones y cambiar su alimentación.

El contacto con nuevos parásitos supondría un reto para el sistema inmune de los pingüinos cuyos efectos habría que estudiar.

También hemos investigado la relación entre la respuesta inmune y los nutrientes provenientes del krill, como los carotenoides que dan el color rojo que tiene el pingüino papúa. Hemos comprobado que los individuos con colores más saturados tienen mejor condición física, actuando como señalizadores de salud.

Pingüinos papúa.
Andrés Barbosa, Author provided

La huella de la presencia humana

Otro factor que influye en la fisiología de estos animales son los contaminantes. Nuestros resultados han mostrado la presencia tanto de metales pesados como de contaminantes orgánicos y microplásticos en los pingüinos antárticos, en algunos casos desde hace más de 15 años, provocándoles daños genotóxicos de efectos subletales. Hemos encontrado una asociación entre la concentración de estas sustancias y la actividad humana.

Toda esta información nos ha servido para determinar el impacto del hombre. Comparando colonias con diferentes grados de presencia de personas, hemos observado que las más concurridas tienen mayores niveles de respuesta inmunologógica, mayor presencia de contaminantes, mayores efectos genotóxicos y evidencias de habituamiento a los humanos.

Los cambios que se pueden producir en las zonas de alimentación conllevan otra serie de costes, como un incremento de la energía necesaria para la cría y la alimentación, lo que puede contribuir al deterioro a largo plazo de los individuos y afectar, en definitiva, a las poblaciones. Esta relación aparece reflejada en nuestros estudios, que muestran cómo ese mayor esfuerzo de cría conlleva un incremento del estrés oxidativo a largo plazo.

Igualmente, un mayor efecto de patógenos y parásitos afecta también al estrés oxidativo y, por extensión, influye en las zonas donde los pingüinos van a alimentarse.

Pingüino de Adelia incubando sus huevos.
Andrés Barbosa, Author provided

Las implicaciones del cambio climático en los pingüinos antárticos pueden ser amplias y diversas y afectan a sus poblaciones. Además, las interacciones con la actividad humana, que incluyen las pesquerías de krill, pueden suponer una grave amenaza para su supervivencia en un contexto de cambio climático.

Para proteger al máximo esta región y estas especies es necesario establecer una red de áreas marinas protegidas. La creación de estas zonas se lleva discutiendo varios años en el seno de la Convención para la Conservación de los Recursos Vivos Marinos Antárticos (CCAMLR, por sus siglas en inglés), pero debido a bloqueos en la toma de decisiones por parte de Rusia y China no se han hecho realidad por el momento.

Andrés Barbosa recibe fondos de Agencia Estatal de Investigación. Es miembro de Consejo Superior de Investigaciones Científicas