El uso de isótopos estables en arqueometría y trazabilidad de peces: de las variaciones naturales a los isótopos enriquecidos

Abstract

La determinación del lugar de procedencia de una muestra dada es una tarea compleja que es de gran interés e importancia tanto para investigadores como para administraciones gubernamentales. Así, en el campo de la arqueometría, tanto la determinación del origen de un artefacto arqueológico como el análisis de restos humanos (para obtener información sobre la región de residencia o el comportamiento migratorio) constituyen una parte muy importante de las investigaciones realizadas. Por otro lado, la alteración isotópica de un elemento en un organismo vivo permite obtener información sobre su distribución en el medio ambiente. Puesto que el empleo de isótopos estables enriquecidos hace posible la creación de marcas únicas que no se pueden confundir con las existentes en la naturaleza, su aplicación a poblaciones piscícolas puede ser de gran provecho para evaluar temas como la definición de áreas protegidas, la eficacia de repoblación, o la tasa de mortalidad, entre otros. Por todo ello, el objetivo general de esta Tesis Doctoral es el uso de isótopos estables en arqueometría y trazabilidad de peces. Este objetivo general se desarrolló a través de los siguientes objetivos parciales: 1. Medida de relaciones isotópicas de plomo en minerales de cobre (azurita/malaquita), procedentes de minas prehistóricas del noroeste de España, mediante el empleo de MC-ICP-MS. Por primera vez se han caracterizado isotópicamente, mediante la medida de relaciones isotópicas de plomo en minerales de cobre, las principales minas prehistóricas de cobre del noroeste español. Hasta la realización de la presente Tesis Doctoral, este territorio de España carecía de información sobre la composición isotópica de plomo en sus depósitos minerales. La singularidad isotópica de las minas El Aramo (Riosa, Asturias), El Milagro (Onís, Asturias) y, especialmente, La Profunda (Cármenes, León), extiende y facilita la elaboración de hipótesis en futuros estudios de procedencia del metal utilizado para la fabricación de artefactos metálicos. 2. Medida de relaciones isotópicas de estroncio mediante MC-ICP-MS combinada con el empleo de marcadores de estrés músculo-esqueléticos (MSM) como herramienta para el estudio de la población del cementerio del monasterio palentino de San Andrés de Arroyo (siglo XII). Se ha evaluado, por primera vez, la combinación de ambas metodologías para el estudio de la población de un determinado yacimiento arqueológico. Está combinación de métodos se aplicó a individuos (datados de los siglos XIII y XIV) hallados en el cementerio del monasterio cisterciense de San Andrés de Arroyo. La medida de relaciones isotópicas de estroncio permitió definir a dos individuos como no locales, mientras que el empleo de MSM reforzó la fiabilidad de estos datos al relacionar dichos individuos con actividades militares. Los resultados recogidos en esta Tesis Doctoral representan la primera evidencia experimental de que durante los siglos XIII y XIV los monasterios españoles sirvieron de último refugio para soldados. 3. Desarrollo de un procedimiento de marcaje específico y transgeneracional de poblaciones piscícolas, basado en el empleo de dos isótopos enriquecidos de bario (135Ba y 137Ba). La combinación de la espectrometría de masas con fuente de plasma de acoplamiento inductivo con la regresión lineal múltiple, permitió la identificación inequívoca de la doble marca isotópica en especímenes de trucha (Salmo trutta) y salmón (Salmo salar). Los análisis de muestras en disolución y en estado sólido (mediante el acoplamiento del ICP-MS a un sistema de ablación láser) demostraron una eficacia del 100% del método de marcaje propuesto. La metodología descrita permite marcar rápida y eficazmente cientos o miles de alevines con una única inyección maternal, haciendo de ella una herramienta muy útil para investigadores y, sobre todo, administraciones gubernamentales.