Un estudio de la Universidad de Duke muestra que los oligoelementos en los huesos de las orejas de un pez se pueden usar para identificar y rastrear la contaminación por cenizas de carbón en las aguas donde vivía.
"Se sabe que las estructuras calcificadas, u otolitos, que se encuentran en el oído interno de un pez almacenan una gran cantidad de información del historial de vida, incluidos los registros químicos y físicos de la edad del pez, el hábitat natal y los patrones de migración", dijo Jessica Brandt, líderautor del artículo y graduado de doctorado en 2018 de la Escuela de Medio Ambiente Nicholas de Duke: "Hemos demostrado que los otolitos también capturan las firmas de contaminantes que han afectado los ecosistemas de los peces".
Brant y su equipo descubrieron que las proporciones de isótopos de estroncio en los otolitos de peces de dos lagos de Carolina del Norte, que habían recibido efluentes de los estanques de cenizas de carbón en las plantas de energía cercanas, coincidían con las proporciones de isótopos de estroncio en las muestras recolectadas de sedimentos enel fondo de los lagos
"Esto muestra que los otolitos se pueden usar como trazadores biogénicos para evaluar el potencial de los impactos ecológicos de las corrientes de desechos de cenizas de carbón en las aguas afectadas", dijo Brandt, quien ahora es investigador postdoctoral en el Servicio Geológico de los Estados Unidos. "Mientras que el estroncio se comporta de manera diferente alos elementos tóxicos en los efluentes de cenizas de carbón, nos ayuda a conectar altos niveles de esos elementos a la fuente de contaminación "
El estroncio es un oligoelemento natural en el carbón que retiene proporciones isotópicas únicas incluso después de que el carbón se quema y la ceniza de carbón entra en contacto con un ambiente acuático.
Estudios anteriores han utilizado relaciones de isótopos de estroncio para rastrear los impactos de las cenizas de carbón en la calidad del agua, "pero esta es la primera vez que hemos podido demostrar que también pueden usarse como huellas digitales para rastrear los impactos de las cenizas de carbón en los organismos vivos", dijoAvner Vengosh, profesor de geoquímica y calidad del agua en Duke's Nicholas School, quien fue coautor del estudio.
"Esto definitivamente muestra que el estroncio en los peces debe ser por contaminación de cenizas de carbón", dijo Vengosh.
El equipo de Duke publicó sus hallazgos revisados por pares el 21 de noviembre en la revista Cartas de Ciencia y Tecnología Ambiental .
Los investigadores recolectaron muestras de agua superficial y de poro a base de sedimentos de dos lagos de Carolina del Norte - Mayo Lake y Sutton Lake - que fueron históricamente confiscados para proporcionar agua de enfriamiento a las centrales eléctricas cercanas y recibir sus efluentes. Sutton Lake fue elsitio de una gran fuga de cenizas de carbón en el adyacente río Cape Fear después del huracán Florence que causó inundaciones este otoño.
Los investigadores también recolectaron muestras de agua superficial y de poros de dos sitios ubicados aguas arriba de los lagos, y de otros dos lagos, el Lago Tillery y el Lago Waccamaw, que no están asociados con las corrientes de desechos de cenizas de carbón. Luego, las muestras se analizaron enel laboratorio, junto con los otolitos de lobina negra de cada uno de los lagos.
"Las proporciones de isótopos de estroncio en los otolitos de bocazas superpuestos se superponen con las proporciones en las aguas de poro de sedimentos correspondientes en todos los lagos y embalses, lo que es una evidencia convincente de que los otolitos pueden servir como trazadores biogénicos de efluentes de cenizas de carbón", dijo Richard Di Giulio, Sally KlebergProfesor de Toxicología Ambiental en Duke, quien fue coautor del estudio.
Las proporciones de isótopos de estroncio en las muestras de agua superficial de los lagos no siempre coincidían con las de los otolitos de pescado y las muestras de agua de poro, explicó Di Giulio, pero esto podría deberse a que las proporciones de agua superficial son más variables con el tiempo.
"El hallazgo de este estudio demuestra que los estudios de otolitos pueden agregarse a nuestros esfuerzos de investigación existentes", dijo Brandt. "Los trazadores de isótopos de estroncio a base de agua solo nos dan información sobre los impactos de las cenizas de carbón en un momento determinado, pero porque los otolitos crecen continuamentePara toda la vida de un pez, podríamos utilizar análisis de series de tiempo de otolitos para determinar el momento de las descargas o derrames de la corriente de desechos que se remontan a varios años. Esto representa una nueva dirección emergente e importante en la toxicología ambiental y la investigación de la calidad del agua ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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