O aumento dos níveis de mercúrio pode contribuir para o declínio das populações de leões marinhos de Steller
Crédito:Pixabay/CC0 Domínio Público Uma equipe de pesquisadores da Texas A&M University e de outras instituições fez uma descoberta surpreendente sobre o aumento dos níveis de mercúrio em filhotes de leões marinhos Steller, que pode ter efeitos prejudiciais sobre as espécies ameaçadas.
O esforço de uma década da equipe para estudar o mercúrio em leões marinhos de Steller nas Ilhas Aleutas – a faixa de ilhas que se estende entre a Rússia e o Alasca e que separa o Mar de Bering e o Oceano Pacífico – revelou que o número de filhotes nascidos com níveis potencialmente perigosos de mercúrio no sangue e no pelo aumentaram mais de 50% entre 2011 e 2018, antes de se estabilizarem em 2019.
O mercúrio - um elemento "metal pesado" e não essencial - pode ser tóxico para alguns animais, incluindo humanos, em altas concentrações. Várias formas de mercúrio podem ser introduzidas no ambiente através de emissões provenientes de atividades humanas; também pode ser introduzido naturalmente através de atividades sísmicas (como vulcões) e do derretimento do permafrost, tornando mais difícil identificar a causa do seu aumento na cadeia alimentar.
Antes de ingressar no corpo docente da Texas A&M como professor de toxicologia veterinária na Escola de Medicina Veterinária e Ciências Biomédicas (VMBS), o Dr. Todd O'Hara era um toxicologista no Alasca que conduziu estudos sobre se os níveis de mercúrio eram seguros no oceano e no teia alimentar.
“Embora as nossas descobertas não tenham indicado uma ameaça imediata aos seres humanos através do que comemos desta parte do oceano, levantaram questões sobre como o mercúrio e outros elementos podem continuar a mudar em alguns dos peixes que comemos agora, à medida que a temperatura do oceano aumenta. as tendências continuam", disse O'Hara
Os níveis de mercúrio encontrados nas crias numa área largamente remota levaram a equipa a alargar os seus esforços de investigação em busca da causa e a examinar alterações noutros elementos nas populações de leões-marinhos de Steller.
A equipa está a tentar determinar se existe uma correlação entre níveis mais elevados de mercúrio em crias de leões-marinhos e o declínio populacional.
'Metais pesados' e saúde
Os leões marinhos de Steller foram adicionados à lista de espécies ameaçadas de extinção na década de 1990, mas suas populações começaram a se recuperar em algumas partes das Ilhas Aleutas no início de 2000, com a população distinta do leste sendo retirada da lista em 2013.
Para descobrir porque é que alguns grupos permaneceram em declínio, os investigadores uniram-se à Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) e à pesca comercial através da Ocean Peace Inc.
“Quando iniciamos esta pesquisa no sudeste do Alasca, encontramos muito poucos filhotes com níveis alarmantes de mercúrio”, disse a Dra. Lorrie Rea, professora pesquisadora da Universidade do Alasca Fairbanks (UAF) que desempenha um papel significativo no mar de Steller da equipe. programa de pesquisa de leões.
"Assim que chegamos às Ilhas Aleutas Ocidentais, encontramos filhotes com concentrações de mercúrio três a quatro vezes maiores do que as mais altas que vimos em outras regiões. À medida que avançávamos em direção à Rússia ao longo da cadeia das Ilhas Aleutas, as concentrações diminuíram novamente, então é quase como uma curva em forma de sino."
Os pesquisadores descobriram uma região de maiores concentrações de mercúrio em filhotes de leões marinhos Steller ao longo desta cadeia de ilhas.
Os investigadores também descobriram que entre as populações das diferentes regiões das Ilhas Aleutas, aquelas com níveis mais elevados de mercúrio sobrepunham-se às populações que ainda lutavam para recuperar os seus números. Isto levou a equipa a investigar o aumento do mercúrio como um possível contribuinte para a falta de recuperação da população dos leões-marinhos.
A equipe descobriu uma relação entre filhotes de leões-marinhos Steller com altos níveis de mercúrio e certos tipos de peixes na dieta de suas mães.
O'Hara disse que a maior preocupação é a transferência de mercúrio para o feto, que é vulnerável a efeitos adversos.
“Sabe-se que o mercúrio tem um impacto negativo na saúde imunológica dos seres humanos, e uma das alunas de pós-graduação de Todd, Stephanie Kennedy, determinou que tem um efeito semelhante em animais como os leões marinhos de Steller”, disse Rea.
Os níveis de mercúrio também podem afetar a capacidade do corpo de resolver o estresse oxidativo, o que prejudica a saúde geral, mantendo os níveis de antioxidantes relativamente baixos e causando a degradação dos tecidos ao longo do tempo. Assim, a equipe decidiu incluir muitos elementos essenciais, como o selênio, no esforço de pesquisa.
“O estresse oxidativo é especialmente importante para os mamíferos mergulhadores, como os leões marinhos, porque eles passam por longas pausas respiratórias quando vão procurar alimentos ou caçar peixes”, disse Rea. “Quanto mais tempo a respiração prende, consome muito oxigênio, portanto, ter essa capacidade de combater o estresse oxidativo é importante para a alimentação diária”.
O'Hara disse que muitos processos dependentes de selênio são conhecidos por estarem envolvidos nesta proteção e também desempenham um papel na proteção contra intoxicação ou intoxicação por mercúrio.
Detetores de metais
Depois de descobrir diferenças nos níveis de mercúrio entre as populações de leões-marinhos de Steller em diferentes pontos ao longo das Ilhas Aleutas, a equipa decidiu determinar se outros elementos também variavam nas crias.
A equipe trabalhou com a Dra. Daniela "Hanny" Alejandra Murillo Cisneros, pesquisadora de pós-doutorado no Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste localizado em La Paz, capital da Baja California Sur, México.
Cisneros é o autor principal de um manuscrito recentemente submetido que relata esses elementos nos leões marinhos de Steller. Ela descobriu diferenças em vários elementos no cabelo e no sangue de filhotes de leões marinhos Steller entre populações nas regiões das Ilhas Aleutas. No cabelo, todos os 12 elementos medidos foram diferentes por região, exceto o zinco, com base numa característica oceanográfica distinta, o Passo Amchitka.
A sua descoberta mostrou que a localização geográfica das populações desempenha um papel significativo na exposição dos leões marinhos de Steller a elementos não essenciais, que são potencialmente tóxicos, e a elementos essenciais, necessários para uma boa saúde. Assim, os investigadores precisam considerar as deficiências de elementos essenciais e não apenas daqueles que podem ser prejudiciais ou tóxicos.
“Você é o que você come e esta pesquisa reflete isso”, disse Cisneros. "O que descobrimos é que existem diferenças significativas na composição química das fontes de alimento disponíveis em cada uma dessas regiões, e essas diferenças estão se refletindo nas populações de leões marinhos de Steller. Estamos observando atentamente as presas agora, e algumas das espécies de presas são alimentos importantes para os humanos."
As descobertas elementares de Cisneros também fornecem evidências de que a passagem oceânica de Amchitka - localizada perto do centro das Ilhas Aleutas, onde a "curva em forma de sino" mencionada anteriormente aumenta os níveis de mercúrio dos filhotes de leões-marinhos de Steller - está funcionando como uma barreira abaixo da superfície do oceano que parece impulsionar a variação da composição química dos leões marinhos de Steller a leste e a oeste da passagem.
"Não podemos ver visualmente algumas das barreiras ou divisões no oceano porque são muito profundas e complicadas", disse O'Hara. “Com base nos nossos estudos em peixes e leões marinhos de Steller, estamos a mostrar que esta simples passagem dividiu o oceano biológica, física e quimicamente”.
Implicações para a saúde humana
Os peixes vendidos em supermercados de todo o mundo vêm das mesmas águas em que os leões-marinhos de Steller se alimentam, tornando importante que os humanos prestem muita atenção ao mercúrio e a outros elementos da dieta dos leões-marinhos de Steller. A equipe considera o leão-marinho uma sentinela ambiental.
Felizmente, a indústria pesqueira está ajudando equipes de pesquisa a estudar os níveis de mercúrio, doando peixes para pesquisas acadêmicas e apoiando financeiramente a análise de oligoelementos realizada no VMBS. Até agora, a pesca comercial doou cerca de 1.500 peixes da região das Ilhas Aleutas.
“Todos os que trabalham para encontrar estas respostas, desde o investigador à NOAA até ao pescador que doa peixe, todos queremos uma tomada de decisão baseada na ciência”, disse O'Hara.
Graças ao apoio da indústria pesqueira, os investigadores puderam testar os peixes doados em busca de marcadores dietéticos, mercúrio e oligoelementos como o selénio.
“O bom para a saúde humana é que dos 1.500 peixes, só encontramos cerca de 13 que tinham concentrações de mercúrio acima dos níveis recomendados para consumo humano, e a maioria dos 13 eram senhor amarelo irlandês, que é um peixe espinhoso que não costuma incluídos em peixes vendidos a humanos", disse Rea.
Procurando respostas
Os investigadores enfatizam que não estão a tirar conclusões precipitadas sobre o que está a causar o aumento dos níveis de mercúrio ou a estagnação da recuperação da população de leões-marinhos em algumas ilhas.
"É importante notar que estas descobertas até agora provam a correlação, ou que estas coisas aconteceram ao mesmo tempo, e não a causalidade, o que significaria que um evento causou o outro", disse O'Hara.
À medida que a equipa de investigação continua o seu trabalho nas Ilhas Aleutas, O'Hara, Rea e Cisneros disseram que estão gratos pela natureza colaborativa do seu trabalho como toxicologistas.
“Descobertas como esta e a busca contínua por respostas realmente ocupam uma aldeia”, disse Rea. "Esta pesquisa reúne acadêmicos de todo o mundo que contribuem com múltiplas perspectivas, bem como com o apoio de vários setores e agências com interesse no que estamos descobrindo."
As equipes aprendem umas com as outras do outro lado da fronteira para determinar quais são as melhores abordagens para compreender os oligoelementos no Oceano Pacífico e as mudanças na temperatura e no pH do oceano.
O'Hara disse que este trabalho destaca o fato de que a forma como as pessoas impactam o oceano tem muitos efeitos potenciais que não são intuitivamente óbvios, e as mudanças nos níveis de mercúrio na vida oceânica podem ser causadas por muitos fatores.
“Encontramos respostas em projetos individuais, mas elas se juntam como peças de um quebra-cabeça para construir um quadro maior”, disse Rea. “Não entenderemos completamente o que está acontecendo com os leões-marinhos de Steller até entendermos o que está acontecendo com seu ambiente, então há muito mais trabalho a ser feito com outras agências e continuar nossa colaboração acadêmica e industrial é a chave para nosso sucesso”.
Outros pesquisadores envolvidos na descoberta das diferenças regionais incluem os do Laboratório de Pesquisa de Elementos Traço (TERL) do Departamento de Biociências Integrativas Veterinárias (VIBS). O artigo deles foi publicado na Science of The Total Environment .
O trabalho relacionado e relevante no México (liderado por Cisneros), publicado no Boletim de Poluição Marinha , inclui descobertas de concentrações de mercúrio e selênio em leões marinhos da Califórnia em vida livre no Golfo da Califórnia, México. Os colaboradores da pesquisa internacional no México e no Alasca incluem o Dr. Robert Taylor, diretor do TERL; Dra. Jill Hiney do VIBS; Dr. Carlos A. Rosado Berrios da VIBS; Dr. Ben Barst da UAF; e a estudante de pós-graduação Michelle Trifari da UAF; entre muitos outros.
