Evaluación del efecto de la deposición de macroplásticos sobre el sedimento y la comunidad de meiofauna del Arroyo Solís Chico

Abstract

La contaminación por plásticos constituye una de las principales problemáticas ambientales a nivel global, con efectos ampliamente documentados en ecosistemas costeros. Sin embargo, los impactos de los macroplásticos sobre el sedimento y las comunidades bentónicas están pobremente caracterizados, especialmente en sistemas estuarinos. En este trabajo se evaluó experimentalmente el efecto de la deposición de macroplásticos sobre el sedimento y la meiofauna bentónica estuarina del Arroyo Solís Chico (Canelones, Uruguay). Se llevó a cabo un experimento de campo en el que se simularon condiciones de deposición mediante la cobertura del sedimento con distintos tipos de plásticos (bolsas de polietileno de diferentes características y tapabocas descartables). Se colectaron muestras de sedimentos a los 15, 30 y 70 días, analizando variables fisicoquímicas (oxígeno disuelto, granulometría, materia orgánica), pigmentos fotosintéticos y a la comunidad de meiofauna a nivel de grandes taxones. Los datos se integraron mediante estadística descriptiva y análisis multivariados de ordenación. Los resultados indicaron que los macroplásticos no generaron cambios significativos en la granulometría ni en el contenido de materia orgánica del sedimento. Sin embargo, se registró una tendencia hacia menores concentraciones de oxígeno disuelto en la superficie del sedimento, con eventos de hipoxia recurrentes bajo la cobertura de macroplásticos, y una disminución de las concentraciones de clorofila a, particularmente en el tratamiento con tapabocas. Estos patrones sugieren que los macroplásticos actuaron como una barrera física que limita el intercambio agua-sedimento y la penetración de la luz. La comunidad de meiofauna, dominada por nematodos y ostrácodos, respondió de manera consistente a la presencia de macroplásticos, evidenciando disminuciones significativas en la abundancia total en todos los tratamientos, probablemente vinculadas a la hipoxia y a la reducción de recursos tróficos. Este efecto fue más pronunciado en el tratamiento con tapabocas (reducciones de entre 68,2-96,5 %), que además generaron pérdidas de riqueza y alteraciones en la estructura comunitaria. Los distintos taxones evidenciaron sensibilidades diferenciales, donde los nematodos fueron el grupo más tolerante. La detección de efectos tempranos sugiere que, además de los mecanismos físicos, podrían intervenir procesos de toxicidad asociados a la liberación de compuestos o microplásticos. En conjunto, los resultados indican que los macroplásticos pueden afectar simultáneamente la productividad primaria y secundaria bentónica, así como la biogeoquímica del sedimento. Estos efectos se intensificaron con el tiempo, destacando el problema que supone la persistencia de los macroplásticos en ecosistemas costeros. Particularmente, los tapabocas emergen como un residuo de alto impacto, señalando la importancia de considerar las propiedades específicas de los materiales en la evaluación de la contaminación plástica. Estos hallazgos aportan evidencia novedosa sobre los efectos rápidos y diferenciados de los macroplásticos en comunidades meiobentónicas estuarinas, y refuerza la importancia de considerar sus propiedades específicas en evaluaciones ecológicas, así como de incorporar su monitoreo en estrategias de gestión ambiental y el uso de la meiofauna como bioindicador útil.

Plastic pollution is one of the major environmental issues worldwide, with well-documented impacts in coastal ecosystems. However, the impacts of macroplastics on sediments and benthic communities remain poorly understood, particularly in estuarine systems. This study experimentally evaluated the effects of macroplastic deposition on sediment properties and benthic meiofauna in the Arroyo Solís Chico estuary (Canelones, Uruguay). A field experiment was conducted in which deposition conditions were simulated by covering the sediment with different types of plastics (polyethylene bags with varying characteristics and disposable face masks). Sediment samples were collected after 15, 30, and 70 days. Physicochemical variables (dissolved oxygen, grain size, and organic matter), photosynthetic pigments, and meiofaunal community structure at higher taxonomic levels were analyzed. Data were integrated using descriptive statistics and multivariate ordination analyses. Results showed that macroplastics did not significantly affect sediment grain size composition or organic matter content. However, a trend toward lower dissolved oxygen concentrations at the sediment surface was observed, with recurrent hypoxic events under macroplastic cover, along with a decrease in chlorophyll a concentrations, particularly in the face mask treatment. These patterns suggest that macroplastics act as a physical barrier, limiting water–sediment exchange and light penetration. The meiofaunal community, dominated by nematodes and ostracods, responded consistently to the presence of macroplastics, showing significant reductions in total abundance across all treatments, likely associated with hypoxia and reduced trophic resources. This effect was most pronounced in the face mask treatment (reductions ranging from 68.2 % to 96.5 %), which also led to losses in taxonomic richness and alterations in community structure. Different taxa exhibited varying sensitivities, with nematodes being the most tolerant group. Detection of early effects suggests that, in addition to physical mechanisms, toxic processes related to the release of compounds or microplastics may also be involved. Overall, the results indicate that macroplastics can simultaneously affect benthic primary and secondary productivity, as well as sediment biogeochemistry. These effects intensified over time, highlighting the persistent nature of macroplastic disturbance in coastal ecosystems. In particular, face masks emerged as a high-impact waste type, emphasizing the importance of considering material-specific properties when assessing plastic pollution. These findings provide novel evidence of the rapid and differential effects of macroplastics on estuarine meiobenthic communities and highlight the need to incorporate their monitoring into environmental management strategies, as well as the usefulness of meiofauna as bioindicators.