Caracterización y evaluación de la exposición a contaminantes ambientales en cetáceos del sureste español

Abstract

En este trabajo hemos utilizado muestras de diversos tejidos de las siete especies de odontocetos presentes en las aguas del Mediterráneo obtenidas a partir de los varamientos ocurridos en las costas de la Región de Murcia entre 2009 y 2021 para i) caracterizar la exposición a contaminantes ambientales de diferente naturaleza, origen y características en cetáceos presentes en las aguas de la Región de Murcia; ii) estudiar la relación de los resultados obtenidos con las características de las diferentes especies estudiadas, los individuos muestreados, y los contaminantes evaluados; iii) comparar nuestros resultados con respecto a las referencias dadas en estas y otras especies así como en el Mediterráneo y en otras regiones del globo; y iv) interpretar las posibles implicaciones que estas concentraciones pueden tener sobre la salud de los individuos y las poblaciones. Los contaminantes estudiados fueron mercurio (Hg), pesticidas organoclorados (OCPs), policlorobifenilos (PCBs), polibromodifenil éteres (PBDEs), hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) y compuestos perfluoradas (PFASs). A pesar de que la inmensa mayoría de los contaminantes estudiados en este trabajo han sido prohibidos o regulados en Europa y gran parte del mundo, muchos de ellos aún continúan siendo detectados en los tejidos de los cetáceos del Mediterráneo. Observamos concentraciones detectables de todas las clases de contaminantes, aunque no de todos los contaminantes individualmente. Estos resultados se suman a la extensa evidencia existente sobre la relativa ineficiencia de las medidas y acciones previas desarrolladas con el fin de hacer desaparecer muchos de estos contaminantes del medio natural. Por orden descendente, encontramos el siguiente patrón general de concentraciones: Hg (hígado) >> Hg (cerebro) > ΣPCBs (grasa) ≈ OCPs (grasa) >> PFASs (hígado) > PAHs (grasa) > PBDEs (grasa) > PFASs (músculo). En muchos casos observamos claras diferencias entre las concentraciones de estos contaminantes en unas especies y otras. Por lo general fueron las especies con una dieta más variada y con un componente ictiófago, y que se alimentaban en aguas capas más superficiales del océano (delfín listado, delfín mular y delfín común), aquellas especies que acumularon mayores cantidades de contaminantes, en contraposición con aquellas especies con una dieta exclusiva o fundamentalmente teutófaga y que se alimentaban en aguas más profundas (calderón común, calderón gris, zifio de Cuvier y cachalote). En este último grupo, el cachalote destacó como la especie con mayores cargas de contaminantes, lo que atribuimos a su mayor tamaño. Aunque hipotetizamos que aquellas especies que utilizan las aguas más costeras – y por tanto más cercanas a las principales vías localizadas de entrada de contaminantes al medio marino – mostrarían mayores niveles de contaminantes, no encontramos una relación clara entre ambas variables ya que las concentraciones de mayor magnitud se dieron en la mayoría de casos en el delfín listado, una especie oceánica. En varias ocasiones no solo la especie, sino el sexo y la edad de los individuos demostraron tener influencia sobre las concentraciones de los contaminantes. Las concentraciones de contaminantes observadas en este trabajo sugieren un grado de contaminación de las aguas del sureste español de un grado variable en función del contaminante. En relación con otras áreas geográficas, nuestros resultados sugieren que el área de estudio tiene un nivel de contaminación significativamente alto de Hg y PFASs, mientras que los contaminantes liposolubles aparecen en menores concentraciones relativas. Sin embargo, no podemos descartar consecuencias para la salud de las poblaciones estudiadas en relación con la exposición a cualquiera de los compuestos de estudio.

In this work we have used samples of different tissues of the seven species of odontocetes from the Mediterranean Sea. This samples were obtained from strandings occurred in the coasts of the Region of Murcia between 2009 and 2021. Our general objectives were the following: i) to characterize the exposure to environmental pollutants of different nature, origin and characteristics in cetaceans using the waters of the Region of Murcia; ii) to study the relationship of the results obtained with the characteristics of the different species studied, the individuals sampled, and the pollutants evaluated; iii) to compare our results with respect to the references given in these and other species both in the Mediterranean and other worldwide regions; and iv) to hypothesize the possible implications that these concentrations may have on the health of individuals and populations. The pollutants studied were mercury (Hg), organochlorine pesticides (OCPs), polychlorinated biphenyls (PCBs), polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and perfluorinated compounds (PFASs). Although the vast majority of the contaminants studied in this work have been banned or regulated in Europe and much of the world, many of them continue to be detected in the tissues of Mediterranean cetaceans. We observed detectable concentrations of all classes of contaminants, although not all contaminants individually. These results add evidence about the relative inefficiency of previous public measures intended to reduce most of these pollutants from the natural environment. In descending order, we found the following general pattern of concentrations: Hg (liver) >> Hg (brain) > ΣPCBs (fat) ≈ OCPs (fat) >> PFASs (liver) > PAHs (fat) > PBDEs (fat) > PFASs (muscle). In many cases we observed clear differences between the concentrations of these contaminants in some species and others. Generally, those species with a more varied diet feeding on fish and cephalopods in in shallower ocean layers (striped dolphin, bottlenose dolphin and common dolphin), the ones that accumulated higher amounts of contaminants. On the contrary, those species with an exclusively teuthophagous diet and feeding in deeper waters (short-finned pilot whale, Risso's dolphin, Cuvier's beaked whale and sperm whale) generally accumulated lower concentrations of most pollutants. In the latter group, the sperm whale stood out as the species with the highest contaminant loads, which we attribute to its larger size and its particular biology. We hypothesized that those species using coastal waters - and therefore closer to the main localized pathways of contaminant entry into the marine environment - would show higher contaminant levels. However, we did not find a clear relationship between the two variables as the highest magnitude concentrations occurred in most cases in the striped dolphin, an oceanic species. On several occasions not only the species, but also the sex and age of the individuals influenced the contaminant concentrations. The concentrations of pollutants observed in this work suggest a degree of contamination of the waters of southeastern Spain of a variable degree depending on the pollutant. In relation to other geographical areas, our results suggest that the study area has a significantly high level of contamination of Hg and PFASs, while fat-soluble contaminants appear in lower relative concentrations. However, we cannot rule out health consequences for the populations studied in relation to exposure to any of the study compounds.