Sierra Nevada de Santa Marta: Entre las presiones antrópicas y el uso sostenible de sus recursos

Abstract

La sostenibilidad de los recursos naturales hace parte de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS), propiciando la bioprospección y la bioeconomía, como herramientas para el uso razonable de los mismos. Colombia es conocido por ser un país biodiverso, siendo el segundo país en la región con mayor número de especies en los diferentes grupos taxonómicos, riqueza biológica dada por la existencia de ecosistemas únicos, aunque con alta vulnerabilidad a factores antrópicos. Uno de los ecosistemas que soporta gran biodiversidad y endemismo es la reserva de la Biosfera Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM), considerada la reserva natural más irremplazable del planeta, albergando recursos hídricos para al menos cuatro departamentos y casi una decena de comunidades indígenas, varias a puntos de extinguirse. A pesar de su importancia, existe poca información científica sobre los impactos de las actividades antrópicas al interior o en el área circundante de la SNSM. Este estudio, por tanto, incluye un análisis de las presiones antrópicas que están impactando el recurso, así como un ejemplo de evaluación de bioprospección de especies en este ecosistema. El primer proyecto desarrollado tuvo como objetivo principal evaluar el estado ambiental de la SNSM como reserva ecológica de importancia cultural y ambiental para el país. La metodología fue basada en el marco de evaluaciones ambientales de “Conductores-Presión-Estado- Impacto-Respuesta” (DPSIR, por sus siglas en inglés), seguido de una evaluación cuantitativa de las amenazas identificadas bajo esta plataforma, permitiendo una visión generalizada sobre la situación ambiental de la SNSM. De acuerdo con el modelo DPSIR las principales fuerzas motrices que ejercen presiones o impactos negativos sobre la SNSM son los proyectos mineros, el manejo del agua, los sistemas agrícolas intensivos, el turismo, los conflictos territoriales y el cambio climático. Por su parte, desde un contexto cuantitativo, la minería, los cambios en el uso del suelo (agricultura intensiva) y el turismo son las actividades que contribuyen de forma significativa a la alteración de la homeostasis ambiental y a la reducción de los servicios ecosistémicos proporcionados a la región. Finalmente, los resultados obtenidos señalan la necesidad de priorizar medidas gubernamentales rigurosas para la conservación de esta reserva, en particular desde enfoques basados en el desarrollo sostenible, que involucre de forma efectiva a las comunidades indígenas locales, y a sus conocimientos de conservación, como garantía para mantener el bienestar de las generaciones actuales y futuras, evitando la pérdida de la biodiversidad de la SNSM como ecosistema único en el mundo. Por consiguiente, existe la necesidad de desarrollar estudios científicos interdisciplinarios para garantizar la sostenibilidad ambiental del territorio bajo el contexto del uso racional de la biodiversidad. En los ecosistemas de la SNSM, la flora es utilizada principalmente para comercialización de madera, construcciones u otros usos, y no existe un inventario de especies que describa los usos potenciales en bioprospección, en particular en las zonas altas de la región. De allí que el segundo estudio incluido en esta tesis involucra una especie vegetal de importancia regional, como ejemplo y alternativa de uso sostenible del recurso vegetal del territorio. El Haematoxilium brasiletto (Barasin) es una especie amenazada encontrada en reductos de bosque seco de la SNSM, empleada como pigmento o en medicina tradicional de las comunidades indígenas. Los reportes científicos de la planta aparecen registrados para México, con descripción de algunas propiedades farmacológicas, aunque poco ha sido publicado en relación con su papel como protector en modelos de toxicidad. El objetivo principal de este proyecto fue caracterizar la composición química y la eficacia del extracto hidroalcohólico de H. brasiletto (EHAHbrasiletto), recolectado en el norte de Colombia, para bloquear o disminuir los efectos tóxicos inducida por cadmio (Cd), un metal pesado de alta toxicidad. Las actividades desarrolladas incluyeron la caracterización química del EHA-Hbrasiletto mediante Cromatografía Líquida de Alta Resolución acoplado a espectrometría de masas de tiempo de vuelo con ionización electro-espray (HPLC-ESI-QTOF), así como la evaluación de su capacidad para contrarrestar los efectos tóxicos del Cd en el modelo biológico Caenorhabditis elegans. La citotoxicidad y capacidad antiproliferativa del extracto fueron revisadas en un modelo in vitro de células tumorales (Calu-1). Los resultados obtenidos indican que los principales metabolitos secundarios identificados por HPLC-ESI-QTOF en el extracto de Barasin corresponden a hematoxilinas (brazileína y hemateína) y las protosappaninas (protosappanina A, B y C, 10-O-metilprotosappanina B, y protosappanina A dimetilacetal). En cuanto a los ensayos biológicos el EHA-Hbrasiletto provocó una baja letalidad en los gusanos (cepa silvestre Bristol N2), así mismo, redujo significativamente la muerte de los nematodos provocada por el Cd. El Barasin mejoró la inhibición de la motilidad, la reducción de la longitud corporal y la disminución de la capacidad reproductiva inducida por Cd. El extracto también presentó buena capacidad protectora frente a radicales celulares inducidos por el tóxico, medido usando el ensayo con 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH), mostrando además una buena capacidad para detener la translocación de DAF-16 mediada por estrés oxidativo inducido por Cd, efecto fisiológico relacionado con la letalidad. Estos datos señalan que el EHA-Hbrasiletto es un buen agente natural para el control de estrés oxidativo, con capacidad para contrarrestar la toxicidad del Cd. El extracto también mostró capacidad antiproliferativa frente a células tumorales. Finalmente, con la elaboración de esta tesis se puede concluir que la SNSM tiene un alto riesgo ambiental, con impactos significativos directos derivados de las actividades desarrolladas en su área circundante y aun cuando la riqueza florística de este sistema es uno de los componentes más distintivos de la región, ha sido afectada gravemente con un número elevado de especies vegetales amenazadas. El uso y aprovechamiento sostenible de este recurso es escaso, por lo que la generación de investigaciones y conocimientos alrededor de la flora contribuye a la creación de cadenas de valor que permiten un desarrollo productivo, económico y social de los territorios y comunidades.