Durante años, el profesor Kenneth Leung Mei Yee de la Escuela de Ciencias Biológicas de HKU y el Instituto Swire de Ciencias Marinas y su equipo de investigación, se han dedicado al seguimiento de sustancias tóxicas compuestos de tribuilestaño (TBT) y trifenilestaño (TPT) en nuestro medio marino.

Globalmente Los compuestos organoestánnicos como el tribuilestaño (TBT) y el trifenilestaño (TPT) se han utilizado ampliamente como agentes antiincrustantes en cascos de barcos e instalaciones de maricultura sumergida durante las últimas décadas. Por eso, a menudo se detectan en el agua de mar, muestras de sedimentos y biota recolectadas de ambientes marinos costeros de ciudades costeras urbanizadas en todo el mundo. En concentraciones muy bajas, estos compuestos pueden causar alteraciones endocrinas o incluso la muerte en organismos marinos. La Organización Marítima Internacional (OMI) de las Naciones Unidas ha implementado una prohibición global sobre el uso de compuestos orgánicos de estaño en el casco de los buques marítimos desde 2008.

Junto a sus colaboradores, El equipo de investigación del profesor Leung descubrió que, a pesar de la disminución de la concentración de TBT en nuestro medio marino en los últimos años, los niveles de contaminación por TPT siguieron siendo graves con una tendencia creciente. Además de la contaminación por TPT en mariscos, La investigación reciente del equipo también ha confirmado la aparición de biomagnificación de compuestos de TPT a lo largo de la cadena alimentaria marina. resultando en concentraciones muy altas de TPT en dos depredadores superiores, el delfín blanco chino y las marsopas sin aletas.

Este es el primer estudio que confirma el aumento trófico de TPT en las redes tróficas de especies de cetáceos, y los hallazgos se publicaron recientemente en Medio Ambiente Internacional .

Fondo

TBT y TPT son biocidas altamente tóxicos que pueden inhibir el crecimiento de las algas marinas y causar la muerte de muchos invertebrados y peces marinos a 1-50 μg / L. En concentraciones muy bajas (1-10 ng / L), Estos compuestos pueden causar alteraciones endocrinas en organismos marinos, como retraso del crecimiento y engrosamiento de la concha en las ostras. y desarrollo anormal de órganos sexuales masculinos en hembras de gasterópodos. TBT y TPT se acumulan a lo largo de la cadena alimentaria en organismos más grandes como peces, y puede tener un efecto adverso sobre la salud cuando es consumido por humanos.

El profesor Kenneth Leung y su equipo de investigación han estado monitoreando la contaminación de organoestaño en el medio marino de Hong Kong desde 2004. Descubrieron que la contaminación por TPT seguía siendo grave con una tendencia creciente. Se había encontrado TPT en nuestros mariscos y, en algún caso, sus concentraciones (por ejemplo, las de los peces lengua) excedieron el límite de seguridad alimentaria para el consumo humano. En 2017, el Gobierno de la Región Administrativa Especial de Hong Kong finalmente estableció una nueva legislación (Cap. 413, sección 3) para apoyar la prohibición global de la OMI de utilizar compuestos orgánicos de estaño en los buques, y mejorar el control de su liberación.

Metodología

Para comprender completamente el alcance de la contaminación, El profesor Leung y su equipo han completado recientemente una investigación de seguimiento en colaboración con la Universidad de Xiamen y el Laboratorio Estatal Clave de Contaminación Marina. investigar el alcance de la contaminación por TPT en las redes tróficas marinas en Hong Kong, y verificar si el TPT y sus productos de degradación (es decir, mono y difenilestaño; MPT y DPT) pueden biomagnificarse a través de la cadena alimentaria, dando lugar a concentraciones muy altas en delfines blancos chinos locales (Sousa chinensis) y marsopas sin aleta (Neophocaena phocaenoides).

Los delfines blancos chinos prefieren el estuario interior del delta del río Pearl, mientras que las marsopas tienen una mayor área de distribución desde el suroeste hasta el sureste de las aguas de Hong Kong. Entre 2015 y 2017, el equipo de estudio obtuvo muestras de delfines varados y marsopas del Ocean Park Conservation Fund Hong Kong y recolectó muestras de moluscos marinos, crustáceos y peces de las aguas del noroeste (es decir, estuario interior) y suroeste (es decir, estuario exterior) de la isla de Lantau, respectivamente. Se analizaron los tejidos musculares de todas las muestras de biota para detectar MPT, DPT y TPT mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas, y se utiliza para la determinación de niveles tróficos utilizando un espectrómetro de masas de relación de isótopos estables.

Resultados de la investigación

Los resultados de la investigación mostraron que la TPT era el compuesto de fenilestaño predominante en los mamíferos marinos, lo que indica que la contaminación es un problema continuo. Se registraron altas concentraciones de TPT en el tejido muscular de los delfines blancos chinos y las marsopas sin aletas. con un promedio de 1, 893,8 ng / g w. w. y 1, 477,6 ng / g de peso. w. grabado respectivamente, incluso más alta que la concentración más alta de TPT jamás reportada en mamíferos marinos, la orca falsa en todo el mundo (la orca falsa en Japón con 649 ng / g w. w.). La concentración más alta de TPT detectada en un delfín blanco chino adulto en este estudio (3, 476,6 ng / g de peso. w.) era cinco veces mayor que la de la orca falsa. A concentraciones elevadas, La TPT puede provocar efectos adversos subletales en el sistema inmunológico, nervioso, sistemas cardiovascular y reproductivo de los mamíferos, resultando en un impacto negativo en la aptitud de la población de estos delfines y marsopas locales en el delta del río Pearl.

Alarmantemente, Este estudio también encontró que la concentración más alta de TPT en una marsopa juvenil sin aleta (3, 455,6 ng / g w. w.) fue diez veces mayor que el valor más alto (310 ng / g w. w.) registrado en la misma especie recolectada en Hong Kong en 2003, lo que indica un empeoramiento de la situación de contaminación por TPT.

Basado en los resultados de análisis químicos y de isótopos estables, Las concentraciones tisulares de DPT y TPT aumentaron significativamente con el aumento del nivel trófico de organismos marinos en la red trófica de los delfines blancos chinos (es decir, estuario interior) mientras que solo la concentración de tejido de TPT mostró una relación positiva con el nivel trófico de la biota en la red trófica de las marsopas sin aletas. Para los delfines blancos chinos, Se encontró que los factores de aumento trófico (TMF) de DPT y TPT eran 6.03-11.48 y 2.45-3.39, respectivamente. Para las marsopas sin aleta, se encontró que el TMF de TPT era 2,51-3,47. Cuando un TMF es mayor que 1, indica que el compuesto químico puede biomagnificarse a través de la cadena alimentaria marina.

Los resultados del estudio sugieren que los organismos tróficos altos, incluidos los humanos, probablemente sean vulnerables a la exposición de DPT y compuestos de TPT a través de la ingesta dietética debido al alto potencial de aumento trófico de estos productos químicos. Por lo tanto, Los riesgos ambientales y para la salud humana de estos compuestos deben evaluarse teniendo en cuenta su potencial de biomagnificación a lo largo de la cadena alimentaria.

Con respecto a las formas de reducir el riesgo para la salud de la exposición al TPT, El profesor Leung dijo:"El público debe evitar y minimizar el consumo de peces muy grandes como los tiburones y las corvinas de Reeve, y también especies de peces bentónicos como los peces de cabeza plana y lenguado, ya que probablemente contienen altas concentraciones de TPT y otros contaminantes orgánicos persistentes en sus tejidos. En lugar de, pueden consumir crustáceos (por ejemplo, camarones y cangrejos), mariscos (por ejemplo, mejillones, almejas y ostras), y peces pequeños como una forma eficaz de reducir la ingesta de TPT y otros contaminantes químicos ".

Dr. James Lam Chung Wah, un toxicólogo ambiental y profesor adjunto en el Departamento de Ciencias y Estudios Ambientales de la Universidad de Educación de Hong Kong, que no participó en el estudio, comentó, "Este interesante e impactante estudio dirigido por HKU proporcionó evidencia sólida de una biomagnificación tan significativa de la TPT a lo largo de la cadena alimentaria marina de los mamíferos marinos. Sus resultados también destacan el mayor impacto de la TPT en los principales depredadores del mar y en los seres humanos a través del consumo de mariscos. " También agregó, "Para mejorar la situación actual de contaminación por organoestaños, debemos reducir su uso y liberación en la fuente. Alrededor del mundo, todos los gobiernos deben participar en el fortalecimiento de la regulación y el control del uso de sustancias químicas tóxicas (como los compuestos de TPT) para minimizar su liberación al medio ambiente ".