La miel y el salmón son la clave para rastrear metales en el medio ambiente

Al analizar la presencia relativa de diferentes isótopos de plomo en la miel y el salmón del Pacífico, los científicos con sede en Vancouver han podido rastrear las fuentes de plomo (y otros metales) en toda la región. Los científicos en Francia, Bélgica e Italia ahora buscan aplicar el mismo enfoque para medir los contaminantes en la miel en las principales ciudades europeas. La investigación se presenta en la conferencia Goldschmidt en Barcelona.

Los científicos saben desde hace tiempo que las abejas melíferas recogen pequeñas cantidades de elementos metálicos (es decir, hierro, zinc y contaminantes como el plomo y el cadmio) cuando se posan en las flores y las hojas. Llevan estos metales de regreso a la colmena, donde se incorporan pequeñas cantidades a la miel. Sin embargo, esta es la primera vez que los investigadores han podido establecer claramente las fuentes de los metales transportados por las abejas y sus productos, convirtiéndolos en biomarcadores confiables para la contaminación ambiental.

"Hemos descubierto que podemos dejar que las abejas hagan el trabajo duro por nosotros: van a miles de sitios donde las partículas de polvo que contienen metales pueden aterrizar, luego llevan las muestras a una colmena central. Desde allí podemos llevar la miel a analizarla y comenzar a identificar la fuente de contaminantes como el plomo ", dijo la candidata al Ph.D., Kate Smith, parte de un equipo que trabaja en el Centro del Pacífico para la Investigación Isotópica y Geoquímica (Universidad de Columbia Británica).

Una vez que han tomado muestras de la miel recolectada por las abejas, se lleva a un laboratorio de geoquímica especializado para su análisis utilizando un instrumento de alta resolución ICP-MS (espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente). Esto permite a los científicos distinguir entre diferentes tipos (isótopos) de ciertos contaminantes metálicos, como el plomo.

Smith continuó: "Al observar la composición isotópica de plomo de las muestras de miel, podemos ver la diferencia entre la miel recolectada en el centro de la ciudad de Vancouver y la miel recolectada en las zonas rurales. Vemos que las pequeñas cantidades de plomo en las muestras de miel urbana contienen más proporciones de 208Pb / 206Pb que no tienen un equivalente natural local, lo que indica que provienen de fuentes artificiales como la infraestructura urbana vieja y la combustión de combustible (por ejemplo, automóviles y barcos). Las proporciones de plomo medidas en la miel rural, por otro lado, reflejan las de fuentes naturales, como la geología local o las partículas de incendios forestales cercanos".

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Al presentar el trabajo sobre el salmón, el investigador postdoctoral Dr. Miling Li agregó: "Este trabajo con las abejas se refleja en los hallazgos iniciales de los mariscos y el salmón . El salmón juvenil se reproduce y vive en ecosistemas remotos de agua dulce en Columbia Británica, y su composición principal refleja lo que se encuentra en la naturaleza, por ejemplo, la cercana cordillera del volcán Garibaldi. El salmón adulto que se alimenta en el océano abierto frente a la costa de Columbia Británica revela composiciones isotópicas consistentes con la miel del centro de Vancouver. Esto indica que los salmones del Pacífico estuvieron expuestos al plomo durante su vida marina principalmente de fuentes antropogénicas en el Océano Pacífico Nororiental".

Aunque podemos identificar las fuentes de plomo, las concentraciones de plomo en la miel y el salmón de Vancouver y las áreas circundantes son extremadamente bajas y muy por debajo del promedio mundial de plomo en la miel.

Siguiendo el trabajo de prueba de concepto en Metro Vancouver (y un trabajo similar en Australia, en Sydney y el sitio de las grandes minas de plomo de Broken Hill, la principal fuente de plomo agregada a la gasolina en Europa, Asia y muchos otros lugares del mundo), El equipo de UBC ha desarrollado protocolos estandarizados para la medición de isótopos de plomo en miel para aplicar la técnica a otras ciudades. Ahora se están estableciendo experimentos en París, Bruselas y Piacenza, con interés también proveniente de los EE. UU. Simultáneamente, el equipo de UBC está confirmando la eficacia de los datos de miel de Vancouver al monitorear la capa superior del suelo y la calidad del aire cerca de las colmenas.

Kate Smith dijo: "La miel es particularmente útil porque las abejas se pueden encontrar bastante en todas partes, por lo que creemos que usar la miel como medida sustitutiva de la contaminación por plomo puede convertirse en una importante herramienta de geoquímica urbana y ambiental. Esto significa que debemos asegurarnos de tener un marco que brinde resultados de calidad constante de año en año y de ciudad en ciudad. Esto es lo que ahora estamos probando ".

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El líder del equipo de investigación, el profesor Dominique Weis, dijo: "La geoquímica urbana se ha convertido en una disciplina importante para comprender la propagación de contaminantes de metales pesados en las ciudades, siempre que el entorno natural esté bien caracterizado. El análisis isotópico de plomo es un método geoquímico estándar que durante décadas proporcionó una señal dominado por el plomo que se utilizó como aditivo en la gasolina. La miel es un biomonitor eficaz y nos permite identificar la fuente de algunos contaminantes incluso a niveles muy bajos; creemos que este método podría convertirse en una forma internacionalmente aceptada de evaluar las fuentes de metales y distribución en entornos urbanos ".

La contaminación por plomo en el aire varía significativamente de un área a otra. Se encuentra naturalmente en niveles bajos. Las principales fuentes de contaminación son el procesamiento de metales, incineradores y otros procesos industriales. El plomo en la gasolina fue prohibido en la década de 1990 en América del Norte, lo que causó una disminución significativa en los niveles de plomo en el aire (98% en los EE.UU.). Dependiendo del nivel de exposición, el plomo puede tener efectos significativos en la salud.

Comentando, el profesor Mark P Taylor*,de la Universidad de Macquarie, Australia, líder del grupo australiano que trabaja en la miel, dijo:

"Esta investigación es emblemática de la ciencia contemporánea porque toca dos intereses públicos clave emergentes en un mundo cada vez más urbanizado: examina la calidad del medio ambiente a través de la evaluación de los cambios antropogénicos para rastrear fuentes de elementos en un entorno más amplio, e involucra a los ciudadanos directamente a través de la colección y compartir miel para el análisis geoquímico. Nada podría ser más dulce para la ciencia ".

*Este es un comentario independiente; El profesor Taylor no participó en este trabajo.