Mercuri en dofins llistats (Stenella coeruleoalba) del Mediterrani (I): origen i nivells

Després de setmanes sense poder escriure una entrada elaborada sobre un tema de cetacis, us deixo aquí una entrada força extensa sobre el mercuri en els dofins llistats que viuen al Mediterrani. En concret, tracta sobre l’origen i els nivells de mercuri en aquesta espècie. En una segona entrada es parlarà sobre l’efecte tòxic i la detoxificació d’aquest metall en els dofins llistats.  Espero que sigui del vostre interès.

 

INTRODUCCIÓ

El dofí llistat o ratllat (Stenella coeruleoalba) és un delfínid pelàgic petit comú en aigües temperades i tropicals d’arreu del món. La longitud mitjana dels individus del Pacífic oest és de 2,4 m en mascles i de 2,2 m en femelles (Archer i Perrin, 1999), tot i que els espècimens del Mediterrani mesuren un 10% menys que aquests (Andre et al. 1991). La seva dieta es composa principalment de peixos i calamars pelàgics i bentopelàgics (Archer 2009).

El seu rang de distribució és ampli (Archer 2009): es troba al Pacífic Nord i Tropical; a l’Atlàntic, del nord d’Amèrica del Sud fins a Amèrica del Nord i a l’Atlàntic Nord est en aigües del Regne Unit; a l’Índic; i al Mar Mediterrani, on és l’espècie més abundant. La figura següent mostra el seu rang de distribució al Mediterrani.

El seu estat de conservació a nivell global és de preocupació menor, però al Mediterrani és vulnerable degut a la interacció accidental o no amb la pesca (de palangre principalment, Aguilar 2000), la contaminació i al canvi climàtic (Otero i Conigliaro 2012).

 

ORIGEN DEL MERCURI DEL MEDITERRANI

La font principal de les elevades concentracions de mercuri observades als organismes del Mediterrani són dipòsits naturals de mercuri d’origen volcànic en moltes regions de la seva conca, en forma de cinabri (HgS) (André et al. 1991, Augier et al. 1993, Cardellicchio et al. 2000, Cardellichio et al. 2002b). A més, l’ús del mercuri en activitats industrials podria contribuir a augmentar els nivells de mercuri al mar (Cardellicchio et al. 2002b), tot i que el seu efecte en dofins llistats no sembla que pugui ser important pel fet de ser una espècie pelàgica i rarament els trobem prop de la costa (a 10 km de la font, el mercuri torna a nivells de fons, Andre et al. 1991).

 

NIVELLS DE MERCURI EN DOFINS LLISTATS DEL MEDITERRANI

Distribució en els diferents teixits

La Taula 1 següent mostra la concentració mitjana, la desviació i/o el rang de mercuri total (μg/g pes sec) al fetge, ronyó i múscul de dofins llistats de vàries localitats del Mediterrani. S’han seleccionat aquests tres òrgans per fer la comparativa perquè són els que més s’estudien en la bibliografia. De tota manera, s’ha de tenir en compte que la comparació de resultats de diferents estudis s’ha de fer en compte ja que hi ha múltiples fonts de variació com la condició, l’edat i el sexe els individus, però també amb els mètodes de presa de mostres i de mesura. Malgrat en aquesta taula només hi consten 3 òrgans, l’anàlisi següent s’ha centrat en tots els òrgans que han estudiat els diferents autors mencionats.

	Fetge		Ronyó		Múscul
	Mitjana	SD (rang)	Mitjana	SD (rang)	Mitjana	SD (rang)
França(Andre et al. 1991)	1472	131(4,4-392)	104	153(6,3-806)	63	131(4,5-365)
França(Augier et al. 1993)	481	587(68-2271)	62	88(14-341	37	40(7,4-155)
Costa d’Apulia (Itàlia)(Cardellicchio et al. 2002b)	851	128(703-975)	46	9,7(34-59)	49	11(37-65)
Còrcega(Frodello et al. 2000)	460	58	49	4	21	2
Tirrè Nord(Leonzio et al. 1992)	324	(13-4400)	65	(5,8-204)	37	(6,5-168)
Itàlia Oest(Monaci et al. 1998)	593	1120	44	72	53	65
Espanya(Monaci et al. 1998)	1043	835	63	100	28	73
Israel(Roditi-Elasar et al. 2003)	603	900(6,3-2475)	45	50(8,6-122)	40	32(2,0-95)

Taula 1. Concentració de mercuri total (en μg/g pes sec) al fetge, ronyó i múscul de dofins llistats (Stenella coeruleoalba) de vàries localitats del Mediterrani

Tal com es desprèn de la Taula 1, els nivells de mercuri en dofins llistats del Mediterrani són molt elevats, trobant-se la màxima concentració de mercuri al fetge (Andre et al. 1991, Augier et al. 1993, Cardellicchio et al. 2002b, Frodello et al. 2000, Leonzio et al. 1992, Monaci et al. 1998, Pompe-Gotal et al. 2009, Roditi-Elasar et al. 2003). En altres mamífers marins, el fetge també és l’òrgan més contaminat (André et al. 1991, Augier et al. 1993). El segon i tercer òrgans amb una concentració més elevada són el ronyó i el múscul respectivament. En els casos en que s’ha estudiat la concentració de mercuri total al pulmó (Augier et al. 1992, Cardellicchio et al. 2002b, Frodello et al. 2000), aquest s’ha situat com a segon òrgan amb la concentració més alta. D’aquesta manera, es pot deduir el següent ordre en quant a la concentració de mercuri total en dofí llistat pels quatre òrgans: fetge >> pulmó > ronyó > múscul. S’han trobat nivells insignificatius de mercuri a la pell, al meló, al blubber i al cervell (Andre et al. 1991, Augier et al. 1993, Leonzio et al. 1992, Cardellicchio et al. 2002b, Frodello et al. 2000).

Aquest patró en les concentracions de mercuri es pot explicar per les vies d’entrada i eliminació del metall en dofins. L’elevada concentració al fetge dels dofins llistats del Mediterrani es deu a que, un cop ingerit el mercuri a través de l’aliment (que és la via d’entrada principal a l’organisme, Augier et al. 1993) o per la ingesta d’aigua (Augier et al. 1993, Frodello et al. 2000), es transporta fins al fetge i allà es detoxifica i s’hi acumula (Frodello et al. 2000, Krishna et al. 2003). L’elevada concentració als pulmons es pot explicar per la seva inhalació de l’atmosfera (Cardellicchio et al. 2002b). El ronyó, que emmagatzema una fracció important del metall, està involucrat en la seva eliminació, el que explica trobar valors intermedis. Finalment, la concentració al múscul s’explica pel fet de ser un teixit on s’hi emmagatzema, però al representar un volum tant gran, la seva presència queda diluïda, el que explica que sigui, entre els òrgans amb una concentració alta, el que té els nivells més baixos (André et al. 1991, Frodello et al. 2000).

 

Efecte de la localització geogràfica

Els dofins llistats del mediterrani presenten nivells de mercuri més elevats que els de l’Atlàntic i Pacífic (André et al. 1991, Leonzio et al. 1992, Augier et al. 1993, Monaci et al. 1998, Frodello et al. 2000, Cardellicchio et al. 2002b, Krishna et al. 2003, Roditi-Elasar et al. 2003, Pompe-Gotal et al. 2009). Tot i que les concentracions de mercuri trobades en dofí llistat al llarg del Mediterrani prenen valors similars, els nivells de mercuri més elevats es produeixen a la costa francesa, al mar de Liguria i al mar Tirrè, seguit per la costa adriàtica de Croàcia (Andre et al. 1991, Augier et al. 1993, Cardellicchio et al. 2000, Cardellicchio et al. 2002b, Pompe-Gotal et al. 2009). L’explicació més plausible és la proximitat als dipòsits de cinabri d’Itàlia central (Monaci et al. 1998, Cardellicchio et al. 2000, Cardellicchio et al. 2002b).

 

Efecte de l’edat i el sexe

El mercuri tendeix a acumular-se amb l’edat en organismes marins (André et al. 1991, Monaci et al. 1998, Roditi-Elasar et al. 2003), de manera que la seva taxa de creixement influencia el patró d’acumulació en les espècies, el que significa que també augmenta amb la longitud. El patró d’increment amb la longitud es pot explicar molt bé al múscul (Buffoni et al. 1982, Bernhard 1985): en els joves, com que creixen molt ràpid (d’1 m a 1,5 m en 6 mesos) la concentració augmenta poc per un efecte dilució; quan el creixement decreix, la concentració augmenta i quan s’atura als 2 m (12 anys) s’acumula en un volum constant i augmenta molt més ràpidament.

Per altra banda, no s’observa una influència significativa del sexe en la concentració de mercuri total als diferents òrgans (Monaci et al. 1998, Cardellicchio et al. 2002b).

 

REFERÈNCIES

• Aguilar A (2000). Population biology, conservation threats and status of Mediterranean striped dolphins (Stenella coeruleoalba). J. Cetacean Res. Manage. 2:17-26
• Andre J, Boudou A, Ribeyre F i Bernhard M (1991). Comparative study of mercury accumulation in dolphins (Stenella coeruleoalba) from French Atlantic and Mediterranean coasts. The Science of the Total Environment 104:191-209
• Archer FI i Perrin WF (1999). Stenella coeruleoalba. Mammal. Species 603:1-9
• Archer FI. Striped Dolphin (Stenella coeruleoalba). Encyclopedia of Marine Mammals. Perrin W, Würsig B i Thewissen JGM. 2ª edició. 1127-1129
• Augier H, Park WK i Ronneau C (1993). Mercury Contamination of the Striped Dolphin Stenella coeruleoalba Meyen from the French Mediterranean Coast. Marine Pollution Bulletin 26:306-311
• Bernhard M (1985). Mercury accumulation in a pelagic foodchain. In: Martell AE i Irgolic KJ (Eds), Environmental Inorganic Chemistry. VCH Publishers, Deerfield Beach, Florida, 349-358
• Buffoni G, Bernhard M i Renzoni A (1982) Mercury in Mediterranean tuna. Why is their level higher than Atlantic tuna? A model. Thalassia Jugosl. 18:231-243
• Cardellicchio N, Decataldo A, Di Leo A i Misino A (2002b). Accumulation and tissue distribution of mercury and selenium in striped dolphins (Stenella coeruleoalba) from the Mediterranean Sea (southern Italy). Environmental Pollution 116:265-271
• Cardellicchio N, Giandomenico S, Ragone P i Di Leo A (2000).Tissue distribution of metals in striped dolphin (Stenella coeruleoalba) from the Apulian coast, Southern Italy. Marine Environmental Research 49:55-66
• Frodello JP, Roméo M i Viale D (2000). Distribution of mercury in the organs and tissues of five toothed whale species of the Mediterranean. Environmental Pollution 108:447-452
• Krishna D, Virginie D, Stéphane P i Jean-Marie B (2003). Heavy metals in marine mammals. In: Vos JV, Bossart GD, Fournier M i O’Shea T (Eds.) Toxicology of Marine Mammals. Taylor and Francis Publishers, Washington DC, 135-167
• Leonzio C, Focardi S i Fossi C (1992). Heavy metals and selenium in stranded dolphins of the Northern Tyrrhenian (NW Mediterranean). The Science of the Total Environment 119:77-84
• Monaci F, Borrl A, Leonzio C, Marsili L i Calzada N (1998). Trace elements in striped dolphin (Stenella coeruleoalba) from the western Mediterranean. Envirnmental Pollution 99:61-68
• Otero MM i Conigliaro M (2012). Marine mammals and sea turtles of the Mediterranean and Black Seas. IUCN, 14
• Pompe-Gotal J, Srebocan E, Gomercic H i Prevendar Crnic A (2009). Mercury concentrations in the tissues of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) and striped dolphins (Stenella coeruleoalba) stranded on the Croatian Adriatic coas. Veterinarni Medicina, 54(12):598-604
• Roditi-Elasar M, Kerem D, Hornung H, Kress N, Shoham-Frider E, Goffman O i Spanier E (2003). Heavy metal levels in bottlenose and striped dolphins off the Mediterranean coast of Israel. Marine Pollution Bulletin 46: 504-512

 

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Mercurio en delfines listados (Stenella coeruleoalba) del Mediterráneo (I): origen y niveles

Después de semanas sin poder escribir una entrada elaborada sobre un tema de cetáceos, os dejo aquí ésta bastante extensa sobre el mercurio en los delfines listados del Mediterráneo. En concreto, trata sobre el origen y los niveles de mercurio en esta especie. En una segunda entrada se hablará del efecto tóxico y la detoxificación de este metal en esta especie. Espero que sea de vuestro interés.  

 

INTRODUCCIÓN

El delfín listado (Stenella coeruleoalba) es un delfínido pelágico pequeño común en aguas temperadas y tropicales de todo el mundo. La longitud mediana de los individuos del Pacífico oeste es de 2,4 metros en machos y de 2,2 m en hembras (Archer y Perrin, 1999), aunque los especímenes del Mediterráneo miden un 10% menos que éstos (Andre et al. 1991). Su dieta se compone principalmente de peces y calamares pelágicos y bentopelágicos (Archer 2009).

Su rango de distribución es amplio (Archer 2009): se encuentra en el Pacífico Norte y Tropical; en el Atlántico, del norte de Sudamérica hasta a Norteamérica y en el Atlántico Noreste en aguas del Reino Unido; en el Índico; y en el Mediterráneo, donde es la especie más abundante. La figura siguiente muestra su rango de distribución en el Mediterráneo:

Su estado de conservación a nivel global es de preocupación menor, pero en el Mediterráneo es vulnerable debido a la interacción accidental o no con la pesca (de palangre principalmente, Aguilar 2000), la contaminación y el cambio climático (Otero y Conigliaro 2012).

 

ORIGEN DEL MERCURIO DEL MEDITERRÁNEO

La fuente principal de las elevadas concentraciones de mercurio observadas en los organismos del Mediterráneo son depósitos naturales de mercurio de origen volcánico en muchas regiones de su cuenca, en forma de cinabrio (HgS) (André et al. 1991, Augier et al. 1993, Cardellicchio et al. 2000, Cardellichio et al. 2002b). Además, el uso del mercurio en actividades industriales podría contribuir a aumentar los niveles de mercurio en el mar (Cardellicchio et al. 2002b), aunque su efecto en delfines listados no parece que pueda ser importante por el hecho de ser una especie pelágica y raramente los encontramos cerca de la costa (a 10 km de la fuente, el mercurio vuelve a niveles de fondo, Andre et al. 1991).

 

NIVELES DE MERCURIO EN DELFINES LISTADOS DEL MEDITERRÁNEO

Distribución en los diferentes tejidos

La Tabla 1siguiente muestra la concentración media, la desviación y/o el rango de mercurio total (μg/g peso seco) en el hígado, riñón y músculo de delfines listados en varias localidades del Mediterráneo. Se han seleccionado estos tres órganos para hacer la comparativa porque son los que más se estudian en la bibliografía. De todos modos, hay que tener presente que la comparación de resultados de diferentes estudios se tiene que hacer con cuidado puesto que hay múltiples fuentes de variación como la condición, la edad y el sexo de los individuos, pero también con los métodos de toma de muestras y de medida. A pesar de que en esta tabla sólo constan tres órganos, el análisis siguiente se ha centrado en todos los órganos que han estudiado los diferentes autores mencionados.

	Hígado		Riñón		Músculo
	Mediana	SD (rango)	Mediana	SD (rango)	Mediana	SD (rango)
Francia (Andre et al. 1991)	1472	131(4,4-392)	104	153(6,3-806)	63	131(4,5-365)
Francia (Augier et al. 1993)	481	587(68-2271)	62	88(14-341	37	40(7,4-155)
Costa de Apulia (Italia)(Cardellicchio et al. 2002b)	851	128(703-975)	46	9,7(34-59)	49	11(37-65)
Córcega (Frodello et al. 2000)	460	58	49	4	21	2
Tirreno Norte (Leonzio et al. 1992)	324	(13-4400)	65	(5,8-204)	37	(6,5-168)
Italia Oeste (Monaci et al. 1998)	593	1120	44	72	53	65
España (Monaci et al. 1998)	1043	835	63	100	28	73
Israel (Roditi-Elasar et al. 2003)	603	900(6,3-2475)	45	50(8,6-122)	40	32(2,0-95)

Tabla 1. Concentración de mercurio total (en μg/g peso seco) en el hígado, riñón y músculo de delfines listados (Stenella coeruleoalba) de varias localidades del Mediterráneo.

Como puede observarse en la Tabla 1, los niveles de mercurio en delfines listados del Mediterráneo son muy elevados, presentando la máxima concentración de mercurio en el hígado (Andre et al. 1991, Augier et al. 1993, Cardellicchio et al. 2002b, Frodello et al. 2000, Leonzio et al. 1992, Monaci et al. 1998, Pompe-Gotal et al. 2009, Roditi-Elasar et al. 2003). En otros mamíferos marinos, el hígado también es el órgano más contaminado (André et al. 1991, Augier et al. 1993). El segundo y tercer órganos con una concentración más elevada son el riñón y el músculo respectivamente. En los casos en que se ha estudiado la concentración de mercurio total en el pulmón (Augier et al. 1992, Cardellicchio et al. 2002b, Frodello et al. 2000), éste se ha situado como segundo órgano con la concentración más alta. De este modo, se puede deducir el siguiente orden en cuanto a la concentración de mercurio total en delfín listado por los cuatro órganos: hígado >> pulmón > riñón > músculo. Se han encontrado niveles insignificantes de mercurio en la piel, el melón, el blubber y el cerebro (Andre et al. 1991, Augier et al. 1993, Leonzio et al. 1992, Cardellicchio et al. 2002b, Frodello et al. 2000).

Este patrón en las concentraciones de mercurio se puede explicar por las vías de entrada y eliminación del metal en delfines. La elevada concentración en el hígado de los delfines listados del Mediterráneo se debe a que, una vez ingerido el mercurio a través del alimento (que es la vía de entrada principal en el organismo, Augier et al. 1993) o por ingestión de agua (Augier et al. 1993, Frodello et al. 2000), se transporta hasta el hígado y allí se detoxifica y se acumula  (Frodello et al. 2000, Krishna et al. 2003). La elevada concentración en los pulmones se puede explicar por su inhalación de la atmósfera (Cardellicchio et al. 2002b). El riñón, que almacena una fracción importante del metal, está involucrado en su eliminación, lo que explica que se encuentren valores intermedios. Finalmente, la concentración en el músculo se explica por el hecho de ser un tejido donde también se almacena, pero al representar un volumen tan grande, su presencia queda diluida, lo que explica que los niveles sean relativamente bajos.

 

Efecto de la localización geográfica

Los delfines listados del Mediterráneo presentan niveles de mercurio más elevados que los del Atlántico y Pacífico (André et al. 1991, Leonzio et al. 1992, Augier et al. 1993, Monaci et al. 1998, Frodello et al. 2000, Cardellicchio et al. 2002b, Krishna et al. 2003, Roditi-Elasar et al. 2003, Pompe-Gotal et al. 2009). A pesar de que las concentraciones de mercurio encontradas en delfines listados a lo largo de todo el Mediterráneo toman valores similares, los niveles más elevados se encuentran en la costa francesa, el mar de Liguria y el mar Tirreno, seguido por la costa adriática de Croacia (Andre et al. 1991, Augier et al. 1993, Cardellicchio et al. 2000, Cardellicchio et al. 2002b, Pompe-Gotal et al. 2009). La explicación más plausible es la proximidad a los depósitos de cinabrio de Italia central (Monaci et al. 1998, Cardellicchio et al. 2000, Cardellicchio et al. 2002b).

 

Efecto de la edad y el sexo

El mercurio tiende a acumularse con la edad en organismos marinos  (André et al. 1991, Monaci et al. 1998, Roditi-Elasar et al. 2003), de forma que su tasa de crecimiento influye el patrón de acumulación en las especies, lo que significa que también aumenta con la longitud. El patrón de incremento con la longitud se puede explicar muy bien en el músculo (Buffoni et al. 1982, Bernhard 1985): en los jóvenes, al crecer rápido (de 1 m a 1,5 m en 6  meses), la concentración aumenta poco por efecto dilución; cuando el crecimiento decrece, la concentración aumenta y cuando se para a los 2 m (12 años) se acumula en un volumen constante y aumenta mucho más rápidamente.

Por otro lado, no se observa una influencia significativa del sexo en la concentración de mercurio total en los diferentes órganos (Monaci et al. 1998, Cardellicchio et al. 2002b).

 

REFERENCIAS

• Aguilar A (2000). Population biology, conservation threats and status of Mediterranean striped dolphins (Stenella coeruleoalba). J. Cetacean Res. Manage. 2:17-26
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• Roditi-Elasar M, Kerem D, Hornung H, Kress N, Shoham-Frider E, Goffman O i Spanier E (2003). Heavy metal levels in bottlenose and striped dolphins off the Mediterranean coast of Israel. Marine Pollution Bulletin 46: 504-512

 

Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.