Proyecto Actual: 2020-2023

RLA 7/025 – Fortalecimiento de las capacidades en el manejo marino y costero mediante la aplicación de técnicas nucleares e isotópicas.

Proyectos Anteriores:

RLA 7/022 – Fortalecimiento de la vigilancia y respuesta regional para entornos marinos y costeros sostenibles. (2018-2019).

RLA 7/020 – Establecimiento de una red de observaciones en el Caribe para evaluar la acidificación de los océanos y su impacto en las floraciones de algas nocivas, a través del uso de técnicas nucleares e isotópicas. (2014-2017).

RLA 7/014 – Diseño e implementación de sistemas de alerta temprana y evaluación de la toxicidad de las floraciones de algas nocivas en la región del Caribe, mediante la aplicación de técnicas nucleares avanzadas, evaluaciones radioecotoxicológicas y bioensayos. (2009-2012).

RLA 7/012 – Aplicación de técnicas nucleares en la solución de problemas específicos del manejo integrado de las zonas costeras en el Caribe. (2007-2012).

Instituciones Participantes:

Centro de Estudios del Mar y Acuicultura (CEMA) -Universidad de San Carlos de Guatemala




Áreas de Investigación:

  • Acidificación de los Océanos.
  • Contaminación Química.
  • Floraciones Algales Nocivas (FAN) y Biotoxinas Marinas.
  • Contaminación por Microplásticos.

EL PROBLEMA

La extensión marina de Guatemala es de aproximadamente 120,229 km2, lo que representa cerca del 53% de la extensión total del país. Poseer dos zonas marinas y su posición geográfica estratégica le representa al país una gran oportunidad para su desarrollo económico, sin duda existen ventajas en el hecho de contar con dos de los principales puertos de relevancia regional, entre ellos Puerto Quetzal (Pacífico) y Santo Tomás de Castilla (Caribe). Entre otras ventajas, también se evidencia que la valoración económica estimada de los bienes y servicios que prestan las zonas marino-costeras de Guatemala se encuentra entre los USD 344 millones y USD 454 millones de ingresos promedio al año. Pero, por otro lado, es uno de los países más vulnerables a los efectos adversos del cambio climático.

Durante las últimas dos décadas se han registrado en el país los efectos negativos del cambio climático, principalmente en las zonas costeras, así mismo el territorio ha experimentado grandes impactos derivados de eventos hidrometeorológicos de gran intensidad como el huracán Mitch (1998) y varias sequías (2001, 2005) así también otros eventos como florecimiento algales nocivos y el blanqueamiento de corales (2015, 2016, 2017) que se ha evidenciado desde hace décadas en la región del Sistema Arrecifal Mesoamericano (SAM) del que Guatemala forma parte en su zona marino costera del Caribe.

Se espera que estos cambios ambientales asociados al cambio climático, afecten la demografía, la distribución geográfica y la fenología de las especies, así como la productividad, ciclo de nutrientes, estructura y funcionamiento de los ecosistemas. Los efectos en la demografía de las especies se presentarán como cambios en el reclutamiento, el crecimiento y la supervivencia. Por otro lado, debido a los cambios fenológicos, se pueden presentar variaciones temporales en los florecimientos de algas y en las migraciones de los peces, lo que puede ocasionar desfases entre las poblaciones de presas y depredadores.

Desde 1987, en ambas zonas marino costeras se han evidenciado los fenómenos de marea roja como se le conoce comúnmente a los florecimientos algales nocivos o FANs, provocados por el exceso de nutrientes, siendo muy frecuentes desde el Sur de México hasta Panamá en comunidades costeras del Pacífico. La colecta, consumo y comercialización de organismos marinos, representan una parte importante de la seguridad alimentaria del país. Sin embargo, el consumo de organismos marinos afectados por las microalgas nocivas puede causar complicaciones por la intoxicación que ocurre por la ingesta de moluscos bivalvos contaminados con toxinas paralizantes provocadas por dinoflagelados, la especie que ha provocado más daños es Pyrodinium bahamense, que es un dinoflagelado ampliamente distribuido en las costas del norte, centro y sur de América.

En Guatemala se han registrado florecimientos de P. bahamense var. compressum en agosto de 1987, en la costa del Pacífico, donde fueron reportadas 193 intoxicaciones de personas por consumo de mariscos, de los cuales 22 casos fueron mortales. Habiéndose reportado también en 1989, 1990, 1995, 2001, 2005, 2007 y 2009 (Carrillo-Ovalle, 2009), donde afortunadamente no se reportaron pérdidas humanas. En diciembre de 2019 García-Pérez, y colaboradores, registraron valores elevados nunca antes reportados para Guatemala y Latinoamérica de florecimientos de P. bahamense, una especie que puede ser un riesgo potencial para la salud pública y ambiental, ya que su presencia está relacionada con la contaminación del mar.

En cuanto a la acidificación del océano, la absorción de dióxido de carbono (CO2) por parte de los océanos ayudará a regular el cambio climático futuro, la hidrólisis del dióxido de carbono provocará cambios en la química del agua. El incremento de las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera de la tierra genera un aumento en la concentración de iones hidrógeno en los océanos, lo cual a su vez disminuye los valores de pH, lo que puede generar problemas en la calcificación de algunos organismos marinos como los corales, moluscos, foraminíferos y otros.

El aumento de la temperatura superficial y la acidificación de los océanos está impactando a los arrecifes de coral, convirtiéndolos en comunidades menos diversas con estructuras carbonatadas más débiles e imposibles de mantener en el largo plazo, provocando que los ecosistemas pierdan su funcionalidad, lo que a su vez disminuirá la capacidad de los ecosistemas de soportar las pesquerías asociadas al arrecife, el turismo, la protección costera y las comunidades aledañas.

En Guatemala, la acidificación de los océanos es uno de los síntomas provocados por el cambio climático, de los cuales no se tiene información previa; aunque los ecosistemas de gran importancia, como el Sistema Arrecifal Mesoamericano (SAM), pueden estar en riesgo.

En los últimos años se han evidenciado cada vez más los efectos del cambio climático, como el aumento de temperatura y la acidificación del agua de los mares de Guatemala. Así mismo, las actividades antropogénicas, principalmente los desechos producidos, influyen negativamente en la supervivencia, crecimiento, comportamiento y reproducción de los organismos, asimismo alteran su respuesta inmune y aumentan las enfermedades.

Tal es el caso de los micro plásticos con un tamaño no superior a los 5 mm o 1/5 de pulgada, que provienen de la degradación de plásticos voluminosos hechos de polietileno (bolsas plásticas, botellas), poliestireno (contenedores de alimentos), nylon, polipropileno (telas) o cloruro de polivinilo (tuberías plásticas), también como pequeñas esferas plásticas, las cuales son empleadas para la fabricación de juguetes y almohadas blandas. Y micro esferas, las cuales son adicionadas a productos de cuidado personal como pasta dental, para darle color, brillo o como material de relleno. Las fuentes de micro plásticos en el medio ambiente incluyen los productos plásticos primarios (originales) y/o productos secundarios (derivados de la degradación de las fuentes primarias).

Hasta el año 2020 Guatemala no había reportado información sobre contaminación con microplásticos, lo cual evidencia la necesidad de generar información científica que permita entender de qué forma está llegando el plástico a diferentes partes del territorio, y cuáles pueden ser los impactos en las redes tróficas y que permitan definir acciones de manejo y políticas para la reducción del plástico en los ecosistemas.

Uno de los primeros pasos fue evaluar la ingesta de microplásticos (MPS) en peces de la Reserva Natural de Usos Múltiples Monterrico (RNUMM), y su relación con el hábito alimenticio y hábitat. Aunque los MPS son contaminantes emergentes reportados en varias especies acuáticas, a la fecha este es el primer registro que aborda la presencia de MPS en peces de áreas protegidas de Guatemala. Luego de analizar el tracto digestivo de más de 500 peces, se encontraron 644 MPS en el 47% de los individuos de 15 especies, las formas dominantes de microplásticos fueron las fibras seguidas por fragmentos y láminas. Las mayores cantidades de MPS se registraron en las especies omnívoras y de hábitats bentónico y pelágico. Estos resultados proveen la primera evidencia de ingesta de MPS en peces en el litoral del Pacífico de Guatemala.

Ese mismo año otro estudio reveló la contaminación por microplásticos en la playa de arena El Quetzalito en el litoral del Caribe guatemalteco. Se encontró que los desechos plásticos impactan negativamente en la costa caribeña y son liberados por las aguas pluviales y el transporte fluvial desde el río Motagua. Con una alta abundancia de compuestos principalmente por perlas de espuma de poliestireno y fragmentos de polipropileno, las fuentes de microplásticos son el deterioro de plásticos de gran tamaño. Como estos plásticos se utilizan comúnmente en actividades industriales, comerciales, pesqueras y domésticas.

INFORMACIÓN PARA LA ACCIÓN

A partir del año 1991 existe una Comisión Nacional para la Vigilancia y Control de la Marea Roja Tóxica (decreto gubernativo 412-91) esta comisión técnica conformada por diversas instituciones con competencia en la materia evalúa los criterios y las variables que influyen en estos eventos. Las funciones y atribuciones de la comisión radican en llevar a cabo monitoreo permanente para detectar toxinas naturales en especies marinas para el consumo local, con énfasis en saxitoxinas, determinar y establecer los estados de alerta, dictar y ejecutar todas las medidas preventivas necesarias durante los FANs y coordinar con instituciones nacionales e internacionales las acciones necesarias para el manejo y abordaje de los eventos de marea roja.

Los FANs han sido monitoreados en ambos litorales de Guatemala, en el litoral del Pacífico a partir del año 2015 a cargo del equipo técnico del CEMA-USAC en colaboración con base naval del Pacífico, y en el litoral del Caribe a partir del año 2016 en colaboración con Fundación para el Ecodesarrollo y la –Conservación (FUNDAECO), realizando evaluaciones de las floraciones de dinoflagelados planctónicos y otros aspectos físicos y de la calidad de agua marina.

Para el monitoreo de FANs, durante los meses de enero a marzo de 2021, el equipo de investigadores del CEMA ha estado realizando el levantamiento de información en el litoral del Pacífico de Guatemala, para el análisis de microalgas, foraminíferos y realizar la medición de parámetros fisicoquímicos del agua marina. El levantamiento de información se realiza con el apoyo logístico y técnico de la Gerencia de Operaciones del Departamento de Observación e Investigación Marina (OBIMAR) de la Empresa Portuaria Quetzal y el Comando Naval del Pacífico (CONAPAC). Con lo cual se espera contribuir al conocimiento de la diversidad, abundancia y distribución de la comunidad fitoplanctónica asociada a florecimientos algales en el Pacífico de Guatemala.

Los hallazgos encontrados sobre la contaminación por microplásticos en ambos litorales de Guatemala, realizados por investigadores del CEMA-USAC evidencia la realidad preocupante de una amenaza difícil de abordar y que pone en peligro tanto a las especies cómo a los hábitats presentes en áreas protegidas susceptibles a la falta de manejo de desechos y al consumo humano de plásticos. Por lo que son considerados un estresor ambiental por su efecto en los ecosistemas y en la biota.

Con respecto al seguimiento del estresor acidificación de océanos, el equipo CEMA-USAC realizará el levantamiento de información para el análisis de este estreso, lo cual se realizará con el apoyo del Comando Naval del Pacífico (CONAPAC), Universidad del Valle de Guatemala (UVG), Instituto de cambio climático (ICC) y Centro de Conservación Marina (CCM).

En Guatemala las prioridades de trabajo están dirigidas al estudio de los estresores marino costeros, entre ellos, contaminación por microplásticos, la acidificación de océanos (OA) y el florecimiento de algas nocivas (FAN) en ambos litorales, que explique la situación de estos en el país, así como su divulgación y comunicación, para que la información científica generada sirva para tomar las mejores decisiones en materia de conservación y restauración marino costera, en el marco de los Objetivos de Desarrollo Sostenible.

Siendo estratégica la participación del equipo de Guatemala en el proyecto regional RLA7025 “Fortalecimiento de las capacidades en el manejo marino y costero mediante la aplicación de técnicas nucleares e isotópicas”, donde una parte fundamental del proyecto ha sido el fortalecimiento del laboratorio de calidad del agua del CEMA-USAC a través, y la donación de equipo y materiales y el apoyo en el desarrollo de capacidades en los investigadores por parte del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA).

Miembros País:

Juana Lorena Boix Morán. Licenciada en Psicología General, MSc. en Ciencia del Desarrollo Rural Regional. PhD. en Ciencias Naturales para el Desarrollo con énfasis en Gestión de Recursos Naturales.

Centro de Estudios del Mar y Acuicultura (CEMA) -Universidad de San Carlos de Guatemala (USAC).

Rol en el proyecto:  Punto Focal de País.

Contacto: loreboix@gmail.com, móvil (502) 42204541

Directora y Profesora titular del Centro de Estudios del Mar y Acuicultura CEMA, de la Universidad de San Carlos de Guatemala.

Fue la coordinadora del Instituto de Investigaciones Hidrobiológicas del CEMA USAC y creadora del Postgrado del Centro de Estudios del Mar y Acuicultura CEMA. Se ha dedicado a la elaboración y gestión de proyectos de desarrollo con la Federación Nacional de Pescadores Artesanales FENAPESCA, en ambos litorales de Guatemala. Coordinando proyectos diversos sobre energéticas renovables a implementarse en centros de acopio pesquero artesanal, determinación del impacto de desechos sólidos en las zonas de pesca artesanal en el Pacifico de Guatemala y estudios socioeconómicos de áreas prioritarias de conservación y manejo en ambas zonas litorales de Guatemala. Es presidenta de la mesa técnica del Fondo Socio-ambiental para la conservación del pez vela y el desarrollo de la pesca artesanal –FOPESCA-.

Celia Vanesa Dávila Pérez. Licenciada en Biología, MSc. en Ciencias Marinas y Costeras.

Centro de Estudios del Mar y Acuicultura (CEMA) -Universidad de San Carlos de Guatemala (USAC).

Rol en el proyecto:  Encargada del Componente de Comunicación.

Contacto: vanekat13@gmail.com , móvil (502) 40876186

Bióloga, Maestra en Ciencias Marinas y Costeras egresada Centro de Estudios del Mar y Acuicultura de la Universidad de San Carlos de Guatemala (CEMA/USAC), a partir del año 2009 se dedica a la investigación científica sobre humedales, aves acuáticas, megafauna marina, y manglares, desarrollándose en espacios laborales sobre manejo y gestión de áreas protegidas y ecosistemas marino-costeros. Sus aportes y especialidad radican en el estudio de la megafauna marina e indicadores basados en biodiversidad en las zonas litorales y al estudio de la conectividad del paisaje marino costero. Actualmente profesora del curso de Pregrado Manejo Integrado de Zonas Costeras y del curso de postgrado Zonas costeras sustentables en el CEMA y consultora regional especialista en sistemas marinos y costeros.

Rebeca Magali Martínez Dubón de Arrué. Licenciada en Recursos Hidrobiológicos y Acuicultura, MSc. en Ciencias Marinas y Costeras.

Centro de Estudios del Mar y Acuicultura (CEMA) -Universidad de San Carlos de Guatemala (USAC).

Rol en el proyecto:  Encargada del Componente de contaminación marina.

Contacto: kiutbm@gmail.com, móvil (502) 45595507

Licenciada en recursos hidrobiológicos y acuicultura. Maestra en Ciencias Marinas y Costeras egresada del Centro de Estudios del Mar y Acuicultura de la Universidad de San Carlos de Guatemala (CEMA/USAC). Su experiencia se ha desarrollado en el sector de la investigación analítica. Profesora de los cursos de Calidad del Agua, Química del Agua, Química orgánica, Química general y coordinadora del Laboratorio de calidad del agua, apoya en análisis de metales pesados, nutrientes y organismos fitoplanctónicos para proyectos del Instituto de Investigaciones del Centro de Estudios del Mar y Acuicultura de la Universidad de San Carlos de Guatemala.

Carlos Humberto Mazariegos. Licenciado en Biología, MSc. en Estadística Aplicada.

Centro de Estudios del Mar y Acuicultura (CEMA) –Universidad de San Carlos de Guatemala (USAC).

Rol en el proyecto: Investigador en el área de microplásticos en zonas marino costeras.

Contacto: carlosmaza07@gmail.com

Profesor de Estadística Aplicada en el Centro de Estudios del Mar y Acuicultura de la Universidad de San Carlos de Guatemala (USAC) y administrador del Campus del Mar (Estación Experimental Monterrico). Licenciado en Acuicultura por el Centro de Estudios del Mar y Acuicultura, Maestría en Estadística Aplicada por la Facultad de Ingeniería, ambas en la USAC. Su área de especialidad es la contaminación por microplásticos y acuicultura de especies nativas. Ha publicado artículos científicos en ambas especialidades. Coordinador de dos proyectos de la Dirección General de Investigación DIGI-USAC. Coordina actualmente un proyecto sobre basura marina en el Sistema de Integración Centroamericana (SICA) y es parte de un proyecto de inventario y regulación de plástico con apoyo de la Convención de Rotterdam, Basilea y Estocolmo. Ha asesorado estudiantes de pregrado de la carrera de Acuicultura y actualmente de Recursos Hidrobiológicos y Acuicultura.

José Roberto Ortíz. Licenciado en Acuicultura. MSc. en Ciencias Marinas y Costeras.

Centro de Estudios del Mar y Acuicultura (CEMA) –Universidad de San Carlos de Guatemala (USAC).

Rol en el proyecto:  Investigador asociado y colaborador del componente de florecimientos algales (FANs)        

Contacto: joseortiz@profesor.usac.edu.gt / (502) 4708 4536

Licenciado en Acuicultura con seis años de experiencia en la investigación científica y la docencia universitaria en las ramas de la oceanografía y las pesquerías. Maestro en Ciencias Marinas y Costeras con énfasis en Monitoreo y Evaluación. Con publicaciones científicas y proyectos de investigación, relacionados a la biología marina, peces arrecifales, pepino de mar, moluscos y especies invasoras marinas. Profesor del Centro de Estudios del Mar y Acuicultura (CEMA) de los cursos de Oceanografía, Tecnología Pesquera, Biología Pesquera y Ordenamiento Pesquero. Coordinador del Laboratorio de Ciencias Biológicas y Oceanográficas. Consultor especialista en pesquerías y vida marina ejecutando consultorías con fondos del Programa para el Desarrollo de las Naciones Unidas -PNUD- y de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional -USAID-. Presidente y representante legal de la Organización sin fines de lucro Semillas del Océano que se ha dedicado a la implementación de programas de educación, ciencia y desarrollo comunitario para la conservación y uso sostenible de los océanos y la vida marina en Guatemala.

Karla Evelyn Paz Cordón. Licenciada en Acuicultura. MSc. en Ciencia Animal y Epidemiología Veterinaria.

Centro de Estudios del Mar y Acuicultura (CEMA) -Universidad de San Carlos de Guatemala (USAC).

Rol en el proyecto:  Encargada del componente plancton, florecimientos algales y ficotoxinas.

Contacto: kevelynpaz@gmail.com / (502) 57858669

Profesora de ecología acuática, biología general, botánica y zoología acuática. Encargada del Proyecto Plancton del Instituto de Investigaciones Hidrobiológicas IIH del CEMA. Curadora de la colección biológica de referencia. Posee una maestría en ciencia animal y una especialidad en epidemiología veterinaria, actualmente es Doctorante en Ciencias Agrícolas y Medioambientales, Universidad de Santiago de Compostela, España. Es Licenciada en acuicultura egresada del CEMA. Ha realizado investigaciones sobre Tricoptera, dinoflagelados, plancton marino, florecimientos algales nocivos y Perifiton. Miembro de la Asociación de Mujeres Científicas de Guatemala, Sociedad mexicana de Plantología, Asociación Guatemalteca de Limnología y Gestión de Lagos (AGUALIMNO). Asociación para la Ciencia de Animales de Laboratorio de Guatemala. Miembro de la International Society for the Study of Harmful Algae. Miembro activo de la Organization for Women in Science for the Developing World (OWSD). Representante de Guatemala ante la REMARCO, Red Latinoamericana para la investigación Marino – Costera tema florecimientos Algales. Enlace CEMA ante la Comisión Nacional para la Vigilancia y Control de Marea Roja Tóxica de Guatemala.

Avances y Desafíos.

Las acciones y la información científica que se generan a través del monitoreo de los estresores marino costeros en Guatemala contribuyen principalmente a la búsqueda del cumplimiento del Objetivos de Desarrollo Sostenible 14, que se refiere a la “conservación y uso sostenible de océanos, mares y recursos marinos”.