Los osos polares experimentan lo que se conoce como biomagnificación
Un nuevo estudio de la Universidad de Toronto está utilizando heces de osos polares para revelar cómo ciertos contaminantes químicos pueden quedar atrapados y acumularse dentro del cuerpo.
Los osos polares (Ursus maritimus) son propensos a almacenar ciertos contaminantes en sus cuerpos porque se encuentran en la parte superior de la cadena alimentaria, tienen una dieta muy rica en grasas y han evolucionado para absorber grandes cantidades de lípidos.
"Son como una trampa para estos productos químicos", dice Frank Wania, profesor del departamento de ciencias físicas y ambientales de la U of T Scarborough, quien fue uno de los autores del estudio.
"Su ingesta de contaminantes es muy alta, pero su capacidad para expulsarlos es muy baja".
Para el estudio, Wania y el estudiante de doctorado Yuhao Chen desarrollaron un nuevo método para estudiar cómo ciertas sustancias químicas, llamadas bifenilos policlorados (PCB), se acumulan dentro de los osos polares a partir de alimentos contaminados. Analizaron la dieta y las muestras fecales de los osos polares del zoológico de Toronto para ver qué cantidad de PCBs queda atrapada en comparación con la cantidad que se excretaban.
Los osos polares experimentan lo que se conoce como biomagnificación, donde mayores niveles de toxinas se acumulan más arriba en la cadena alimenticia. Dado que los osos polares están en la cima, han consumido en su dieta el nivel más alto de contaminantes. (Un oso polar tiene niveles más altos de contaminantes que la foca que come, la foca tiene más que un bacalao, el bacalao más que un pez pequeño, etc.)
Imagen: Sondeo de la termodinámica de la biomagnificación en osos polares alojados en zoológicos mediante muestreo de equilibrio de muestras dietéticas y fecales
Los investigadores también encontraron que los PCBs tienden a biomagnificarse a un ritmo mayor en los osos polares debido a sus dietas ricas en grasas y la capacidad de su sistema digestivo para absorber esos lípidos.
Si bien los animales y los humanos generalmente son buenos para expulsar la mayoría de los químicos que no deberían estar en el cuerpo, algunos contaminantes son más difíciles de eliminar debido a sus propiedades. Los que son solubles en lípidos y persistentes, incluido el pesticida DDT y ciertos tipos de PCBs, pueden acumularse en el tejido corporal porque no se pueden descomponer o excretar fácilmente en el sistema digestivo.
Sarra Gourlie, supervisora de ciencias de la nutrición en el Zoológico de Toronto que proporcionó las muestras dietéticas y fecales para el estudio, dice que los osos polares han evolucionado para absorber casi toda la grasa que comen, principalmente de la grasa de las focas.
"Pueden absorber alrededor del 97% de la grasa de su dieta, por lo que se excretan muy poca", dice.
Los osos polares del Zoológico de Toronto no son alimentados con grasa de foca salvaje, que puede contener altos niveles de PCBs. Chen dice que los osos polares que viven en la naturaleza tienen niveles mucho más altos de contaminantes que los del zoológico, que tienen una dieta más limpia.
Él dice que es importante monitorear estos niveles de contaminantes debido al daño que pueden causar. Los estudios han relacionado los altos niveles de PCBs en los osos polares salvajes con niveles más bajos de testosterona, lo que puede afectar la reproducción. También se ha relacionado con alteraciones de los sistemas inmunitario y endocrino, lo que puede reducir las tasas de supervivencia.
"Se ha descubierto que los niveles de PCBs superan los niveles de preocupación hasta el punto en que se espera que tengan un impacto negativo en los osos polares que viven en la naturaleza", dice Wania.
Los PCBs son un grupo de sustancias químicas altamente tóxicas que han sido prohibidas a nivel mundial, pero que pueden durar mucho tiempo en el medio ambiente. Si bien en este estudio los investigadores solo observaron los PCBs, dicen que el enfoque también podría ayudar a monitorear otros químicos atrapados a través de la biomagnificación.
Imagen: Un oso polar en el Zoo de Toronto
Método no invasivo para depredadores ápice y humanos
La forma tradicional de estudiar la biomagnificación se basa en el análisis de tejidos, lo que solo se puede hacer en animales o humanos muertos. Como resultado, prácticamente no hay investigación sobre biomagnificación en humanos o depredadores ápice en peligro de extinción. Los investigadores esperan que el método que han desarrollado pueda usarse en otros depredadores ápice en la naturaleza, como leones o tigres.
También podría usarse en humanos. Chen dice que actualmente está investigando el análisis de alimentos y muestras fecales de diferentes personas para ver cómo los contaminantes pueden biomagnificarse dentro del cuerpo y si existen diferencias entre individuos.
"Sabemos que estos contaminantes están en los humanos y sabemos cómo absorbe el cuerpo estos contaminantes", dice.
"Lo que no sabemos es cuánto de estos contaminantes almacena o expulsa nuestro cuerpo cuando comemos cierta cantidad de alimentos que están contaminados".
La investigación se ha publicado en la revista Environmental Science & Technology: Probing the Thermodynamics of Biomagnification in Zoo-Housed Polar Bears by Equilibrium Sampling of Dietary and Fecal Samples
