Un estudio de la Universidad de Duke muestra que los oligoelementos en los huesos de las orejas de un pez se pueden usar para identificar y rastrear la contaminación de cenizas de carbón en las aguas donde vivía.

"Se sabe que las estructuras calcificadas, u otolitos, que se encuentran en el oído interno de un pez, almacenan mucha información sobre el ciclo de vida, incluyendo registros químicos y físicos de la edad del pez, hábitat natal y patrones de migración, "dijo Jessica Brandt, autor principal del artículo y Ph.D. Graduado de la Escuela de Medio Ambiente Nicholas de Duke. "Hemos demostrado que los otolitos también capturan las firmas de contaminantes que han afectado los ecosistemas de los peces".

Brant y su equipo encontraron que las proporciones de isótopos de estroncio en los otolitos de peces de dos lagos de Carolina del Norte, que habían recibido efluentes de estanques de cenizas de carbón en plantas de energía cercanas, coincidían con las proporciones de isótopos de estroncio en muestras recolectadas de sedimentos en el fondo del río. lagos.

"Esto muestra que los otolitos se pueden utilizar como trazadores biogénicos para evaluar el potencial de impactos ecológicos de las corrientes de desechos de cenizas de carbón en las aguas afectadas, "dijo Brandt, quien ahora es investigador postdoctoral en el Servicio Geológico de EE. UU. "Si bien el estroncio se comporta de manera diferente a los elementos tóxicos en los efluentes de cenizas de carbón, nos ayuda a conectar altos niveles de esos elementos con la fuente de contaminación ".

El estroncio es un oligoelemento de origen natural en el carbón que conserva proporciones isotópicas únicas incluso después de que el carbón se quema y las cenizas de carbón entran en contacto con un medio acuático.

Estudios anteriores han utilizado proporciones de isótopos de estroncio para rastrear los impactos de las cenizas de carbón en la calidad del agua. "pero esta es la primera vez que hemos podido demostrar que también se pueden usar como huellas dactilares para rastrear los impactos de las cenizas de carbón en los organismos vivos, "dijo Avner Vengosh, profesor de geoquímica y calidad del agua en Duke's Nicholas School, quien fue coautor del estudio.

"Esto definitivamente muestra que el estroncio en el pescado debe provenir de la contaminación de cenizas de carbón, "Dijo Vengosh.

El equipo de Duke publicó sus hallazgos revisados ​​por pares el 21 de noviembre en la revista. Cartas de ciencia y tecnología ambientales .

Los investigadores recolectaron muestras de agua superficial y agua de poros a base de sedimentos de dos lagos de Carolina del Norte, Mayo Lake y Sutton Lake, que históricamente fueron incautados para proporcionar agua de enfriamiento a las centrales eléctricas cercanas y para recibir sus efluentes. Sutton Lake fue el sitio de una gran fuga de cenizas de carbón en el adyacente río Cape Fear después de que el huracán Florence causó inundaciones este otoño.

Los investigadores también recolectaron muestras de agua superficial y de poros de dos sitios ubicados río arriba de los lagos. y de otros dos lagos, el lago Tillery y el lago Waccamaw, que no están asociados con corrientes de desechos de cenizas de carbón. Luego, las muestras se analizaron en el laboratorio, junto con los otolitos de lobina negra de cada uno de los lagos.

"Las proporciones de isótopos de estroncio en los otolitos de lobina negra se superponen con las proporciones en las correspondientes aguas de los poros de los sedimentos en todos los lagos y embalses, lo cual es una prueba contundente de que los otolitos pueden servir como trazadores biogénicos de los efluentes de cenizas de carbón, "dijo Richard Di Giulio, la profesora Sally Kleberg de toxicología ambiental en Duke, quien fue coautor del estudio.

Las proporciones de isótopos de estroncio en las muestras de agua superficial de los lagos no siempre coincidían con las de los otolitos de peces y las muestras de agua de los poros. Di Giulio explicó:pero esto podría deberse a que las proporciones de agua superficial son más variables con el tiempo.

"El hallazgo de este estudio demuestra que los estudios de otolitos pueden sumarse a nuestros esfuerzos de investigación existentes, ", dijo Brandt." Los trazadores de isótopos de estroncio a base de agua solo nos brindan información sobre los impactos de las cenizas de carbón en un punto particular en el tiempo, pero debido a que los otolitos crecen continuamente durante la vida de un pez, Podríamos utilizar análisis de series de tiempo de otolitos para determinar el momento de las descargas o derrames de corrientes de desechos que se remontan a varios años. Esto representa una nueva dirección emergente e importante en la investigación de la toxicología ambiental y la calidad del agua ".