Ha pasado casi una década desde el derrame de petróleo de Deepwater Horizon. Descrito como el peor desastre ambiental en los Estados Unidos, casi 5 millones de barriles de petróleo crudo se derramaron en el Golfo de México, degradando severamente el ecosistema marino que rodea inmediatamente el sitio del derrame e impactando directamente los hábitats costeros a lo largo de 1, 773 kilómetros de costa. Aproximadamente 10 millones de galones permanecen en el sedimento en el fondo del Golfo y pueden continuar causando severos daños fisiológicos a la vida marina. incluyendo deterioro de los sistemas sensoriales.

Los peces marinos dependen del funcionamiento eficaz de sus sistemas sensoriales para sobrevivir. A pesar de la importancia obvia de su sistema olfativo (sentido del olfato), el impacto de la exposición al petróleo crudo en la función sensorial permanece en gran parte inexplorado.

Investigadores de la Florida Atlantic University son los primeros en cuantificar los efectos fisiológicos del petróleo crudo en la función olfativa de un vertebrado marino:la raya atlántica, Hypanus sabinus, un pez elasmobranquio. Resultados del estudio, publicado en Informes científicos , confirmar que la exposición al petróleo crudo, en concentraciones que imitan las medidas en áreas costeras después del derrame de petróleo de Deepwater Horizon, función olfativa significativamente deteriorada en la raya atlántica después de solo 48 horas de exposición. Estos hallazgos sugieren que la exposición al petróleo crudo podría afectar negativamente a la aptitud, conducir a una muerte prematura, y causar efectos adicionales en cascada a través de niveles tróficos más bajos.

"Los elasmobranquios son famosos por sus sistemas sensoriales bien desarrollados, que son fundamentales para alertarlos de la presencia de depredadores, presa, compañeros y condiciones ambientales desfavorables. Cualquier deterioro de estos sistemas sensoriales podría tener un efecto dañino en su supervivencia y aptitud. "dijo Stephen M. Kajiura, Doctor., coautor, profesor de ciencias biológicas en la Facultad de Ciencias Charles E. Schmidt de la FAU y director del Laboratorio de Investigación de Elasmobranquios de la FAU.

El trabajo fue realizado por Eloise J. Cave, como parte de su maestría en el laboratorio de Kajiura. Cueva, que ahora es un Ph.D. estudiante en el Instituto de Tecnología de Florida, empleó un ensayo electrofisiológico para probar las respuestas olfativas de las mantarrayas mantenidas bajo agua limpia y agua tratada con aceite. Descubrió que los animales expuestos al aceite mostraban una respuesta más pequeña, con un inicio más lento y una mayor duración.

"A diferencia de otros sistemas sensoriales en los que las células receptoras no están en contacto inmediato con el medio ambiente, como el ojo, oído interno, línea lateral, y electrorreceptores, las células quimio-sensoriales del órgano olfativo están directamente expuestas, a través del moco, al agua de mar, "dijo Kajiura." Como resultado, Los contaminantes ambientales tienen la capacidad de dañar directamente las células receptoras y afectar la función olfativa ".

Aunque este estudio se centró en aguas poco profundas, especies costeras, Las especies de elasmobranquios de aguas profundas pueden ser muy susceptibles a la exposición al petróleo crudo. Los investigadores advierten que las especies bentónicas de aguas profundas como las rayas, un tipo de pez cartilaginoso que se desarrolla durante períodos prolongados en las cascaras de huevos en el fondo marino, en particular, podría estar continuamente expuesto a altas concentraciones de petróleo crudo en el sedimento durante períodos de desarrollo sensibles. También, debido a que la tasa metabólica de los organismos marinos disminuye significativamente con la temperatura, y por tanto profundidad, Las especies de elasmobranquios de aguas profundas tienen una tasa metabólica mucho más lenta que las especies de aguas poco profundas y, por lo tanto, podrían metabolizar el petróleo crudo mucho más lentamente. Esta exposición prolongada podría manifestarse como resultados diferentes o más severos.

"En condiciones de campo, es probable que los animales encuentren concentraciones de exposición variables, que puede ser mayor o menor que la concentración utilizada en nuestro estudio, ", dijo Kajiura." Esta exposición aguda tiene el potencial de inducir otras respuestas fisiológicas, potencialmente agravando los efectos adversos de la función olfativa alterada. Incluso si el aceite no causa la muerte inmediata o directa, los efectos subletales aún podrían reducir la aptitud física o contribuir a una muerte prematura ".

El petróleo crudo contiene muchos compuestos orgánicos e inorgánicos complejos que incluyen metales pesados ​​como el aluminio, manganeso, cobalto, cobre, zinc, y mercurio. Los metales pesados ​​pueden bloquear los canales iónicos de sodio y calcio en los sistemas olfativos de los teleósteos, un grupo diverso de peces con aletas radiadas, lo que resulta en respuestas olfativas reducidas. Además, las fracciones de petróleo crudo solubles en agua han causado hiperplasia, necrosis, y lesiones en el epitelio olfatorio. Todas estas agresiones físicas pueden resultar en una reducción de la sensibilidad olfativa a los estímulos químicos.