Se ha investigado por primera vez la capacidad de esponjas marinas mediterráneas para eliminar compuestos orgánicos volátiles del agua. Los resultados muestran que, especialmente las esponjas con alta abundancia microbiana, eliminan eficazmente halometanos, compuestos de azufre e isopreno a tasas muy superiores a las del bacterioplancton. Estos hallazgos revelan que las esponjas son importantes sumideros naturales de compuestos volátiles orgánicos y destacan su potencial para la biorremediación y la mejora de la calidad ambiental en zonas costeras.
Las esponjas marinas son organismos antiguos y aparentemente simples, pero juegan un papel clave en el funcionamiento de los ecosistemas costeros. En un reciente estudio publicado en Environmental Science & Technology demostramos, por primera vez de forma cuantitativa, que las esponjas marinas pueden actuar como potentes filtros naturales de compuestos orgánicos volátiles (COVs) presentes en el agua de mar, con implicaciones directas para la calidad ambiental y la salud humana en las zonas costeras.
Los COVs son compuestos químicos que se evaporan fácilmente y que incluyen sustancias como los halometanos (compuestos con cloro, bromo o yodo), compuestos sulfurados como el dimetil sulfuro y el isopreno. Estos compuestos tienen un papel relevante en la química atmosférica, ya que pueden contribuir a la formación de ozono y aerosoles, afectar a la calidad del aire y generar malos olores. En la costa, los COVs tienen un doble origen: natural, asociado a algas, fitoplancton y otros organismos marinos, y antropogénico, vinculado a vertidos industriales, aguas residuales y procesos de cloración.
Un experimento pionero con esponjas mediterráneas
El estudio ha investigado tres especies de esponjas del Mediterráneo con características biológicas distintas: Aplysina aerophoba y Agelas oroides, ricas en microorganismos simbiontes (esponjas con alta abundancia microbiana), y Dysidea avara, con una comunidad microbiana más reducida. Mediante una técnica innovadora, hemos medido la concentración de COVs en el agua que entra en la esponja y en el agua que sale, tanto en condiciones controladas de acuario como directamente en el medio natural.
Los resultados muestran que las esponjas con alta abundancia microbiana no sólo consumen materia orgánica disuelta, sino que también eliminan activamente bromometanos y compuestos sulfurados.
Una eficiencia muy superior a la de los microorganismos libres:
Uno de los resultados más destacados del estudio es que la velocidad con la que las esponjas eliminan estos compuestos es entre tres y seis órdenes de magnitud superior a la de las reacciones químicas o a la del consumo por bacterias libres en el agua de mar. Esta enorme eficiencia se explica por dos características clave de las esponjas: su gran capacidad de bombeo de agua (pueden filtrar más de 28.000 litros de agua por litro de esponja al día) y la presencia de densísimas comunidades microbianas simbiontes en su interior.
Experimentos adicionales indican que parte de esta eliminación de compuestos orgánicos volátiles podría estar relacionada con los microorganismos simbiontes responsables de la nitrificación, un mecanismo clave del ciclo del nitrógeno muy propio de las esponjas. Tras la inhibición química deliberada de este proceso, la capacidad de las esponjas para eliminar bromometanos y compuestos sulfurados disminuyó o desapareció, reforzando la idea de que los microorganismos nitrificadores son los principales consumidores de estos compuestos volátiles.
Un servicio ecosistémico hasta ahora ignorado
Los resultados tienen consecuencias destacables a escala del ecosistema. En fondos marinos ricos en esponjas —como el coralígeno, comunidad propia del mediterráneo— estos organismos pueden actuar como verdaderos sumideros de COVs, reduciendo su concentración en el agua y, por tanto, su emisión hacia la atmósfera. Esta función es especialmente relevante en zonas costeras sometidas a presión humana, donde las fuentes de COVs en las aguas litorales pueden ser elevadas.
La investigación pone de manifiesto que las esponjas ofrecen un servicio ecosistémico de biorremediación hasta ahora poco reconocido: contribuyen a mejorar la calidad química del medio marino e, indirectamente, del aire que respiramos en las zonas litorales.
Implicaciones para la conservación e investigación futura
Este descubrimiento refuerza la importancia de conservar las comunidades bentónicas costeras y los hábitats en los que las esponjas son abundantes. La degradación de los ecosistemas litorales implica no sólo una pérdida de biodiversidad, sino también la desaparición de mecanismos naturales que ayudan a mitigar la contaminación química.
Por todo ello, es necesario seguir investigando hasta qué punto las esponjas pueden contribuir a regular otros contaminantes volátiles y cómo este proceso varía con las condiciones ambientales, las estaciones del año o el impacto humano. En un contexto de creciente presión sobre las costas, entender y preservar los mecanismos naturales de limpieza o biorremediación puede ser clave para una gestión más sostenible del litoral.
Imagen principal: Fotografía submarina de una esponja tomada en la campaña de 2022. Autor: Rei Diga
Referencia:
Simó, R., Coma, R., Cortés-Greus, P., Masdeu-Navarro, M., Morganti, T., & Ribes, M. (2025, December 16). Removal of Volatile Organic Compounds by Marine Sponges: Implications for Coastal Bioremediation. Environmental Science & Technology. American Chemical Society (ACS). http://doi.org/10.1021/acs.est.5c05458
Autores del artículo divulgativo:
Marta Masdeu Navarro, Rafel Simó, Rafel Coma, Marta Ribes y Teresa Maria Morganti
Instituto de Ciencias del Mar, CSIC
Fuente: Scientias
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