Πιγκουίνοι βοηθούν επιστήμονες να εντοπίσουν «παντοτινά χημικά» στην Παταγονία

Ερευνητές εντόπισαν τοξικά «παντοτινά χημικά» στις απομακρυσμένες νότιες ακτές της Αργεντινής, με τη συνδρομή μερικών απρόσμενων... βοηθών. Επιστήμονες εφοδίασαν πιγκουίνους του Μαγγελάνου με βραχιόλια δειγματοληψίας φτιαγμένα από σιλικόνη (SPS), ένα μη επεμβατικό εργαλείο που απορροφά χημικές ουσίες από το νερό, τον αέρα και τις επιφάνειες.

Τα παντοτινά χημικά είναι τεχνητές ενώσεις που αναπτύχθηκαν από τη δεκαετία του 1940 για να αντιστέκονται στο νερό, τη θερμότητα και τους λεκέδες. Δεν διασπώνται εύκολα στο περιβάλλον, συσσωρεύονται σε ζωντανούς οργανισμούς και έχουν συνδεθεί με σοβαρά προβλήματα υγείας, όπως καρκίνο, μειωμένη γονιμότητα και διαταραχές του ανοσοποιητικού.

«Ψάχνουμε εδώ και καιρό για εναλλακτικούς τρόπους μέτρησης της ρύπανσης σε αυτά τα σημεία», εξήγησε ο Ραλφ Βανστρίλς, κτηνίατρος άγριας ζωής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια-Ντέιβις και συν-συγγραφέας της μελέτης.

Εμπνευσμένος από τα βραχιόλια που μπορούν να φορούν οι άνθρωποι για να μετρήσουν την έκθεσή τους σε ρύπους, ο Βανστρίλς επικοινώνησε με την Νταιάνα Άγκα, αναλυτική χημικό στο Πανεπιστήμιο του Μπάφαλο, έχοντας μια «τρελή ιδέα», όπως την χαρακτήρισε.

«Αφού τοποθετούμε άλλες συσκευές σε πιγκουίνους, γιατί να μην τους βάλουμε και βραχιόλια από σιλικόνη;» ρώτησε ο Βανστρίλς της Άγκα και εκείνη συμφώνησε αμέσως.

Τι έδειξαν τα δείγματα

Οι επιστήμονες συνέλεξαν δείγματα από 55 πιγκουίνους, κατά την διάρκεια τριών περιόδων αναπαραγωγής, και αυτό που βρήκαν ήταν απίστευτο.

Πάνω από το 90% των βραχιολιών ανίχνευσε πολυφθοροαλκυλικές ουσίες (PFAS) — μια ομάδα συνθετικών χημικών ουσιών που χρησιμοποιούνται σε ένα τεράστιο φάσμα καθημερινών προϊόντων, από αντικολλητικά σκεύη μαγειρικής και αδιάβροχα, έως πυροσβεστικό αφρό και φαρμακευτικά προϊόντα. Οι συγκεκριμένες ουσίες είναι ανθεκτικές στο νερό, το λίπος, τις χημικές ουσίες και τη θερμότητα, αλλά αυτή η ανθεκτικότητα τις καθιστά δύσκολο να διασπαστούν. Αυτές συσσωρεύονται στο περιβάλλον και στον οργανισμό μας, και δεκαετίες έρευνας τις έχουν συνδέσει με κινδύνους για την υγεία, συμπεριλαμβανομένων προβλημάτων αναπαραγωγής και ανάπτυξης, καθώς και καρκίνων.

«Η συγκέντρωση (των PFAS) δεν είναι υψηλή, αλλά την εντοπίσαμε με συνέπεια», είπε ο Βανστρίλς. «Αυτό δείχνει ότι ακόμη και σε αυτή την πολύ απομακρυσμένη, αραιοκατοικημένη περιοχή, τα ζώα αυτά εκτίθενται σε αυτές τις ουσίες σε σταθερή βάση».

Ο ρόλος των πιγκουίνων

Η απλή παρακολούθηση των ωκεανών είναι «ακριβή και αναποτελεσματική», εξήγησε ο Βανστρίλς, καθώς γίνεται με τη χρήση σκάφους και πληρώματος. Αλλά, οι πιγκουίνοι είναι μια φθηνή εναλλακτική, καθώς αναζητούν τροφή σε μεγάλες εκτάσεις του ωκεανού, προσφέροντας μια ευκαιρία για παθητική συλλογή δεδομένων.

«(Οι πιγκουίνοι) μας δείχνουν ποια μέρη του ωκεανού είναι σημαντικά, ώστε να μην λαμβάνουμε δείγματα τυχαία από ολόκληρο τον ωκεανό», πρόσθεσε.

Τα συγκεκριμένα βραχιόλια φοριούνται συνήθως από ανθρώπους, και αν τοποθετούνταν όπως έχουν στους πιγκουίνους, είναι ενοχλητικά. Έτσι, οι επιστήμονες τροποποίησαν τα βραχιόλια ώστε να περιλαμβάνουν ένα μικρό κομμάτι ανοξείδωτου χάλυβα, για να προσαρμόζονται στο πλάτος των ποδιών των πιγκουίνων.

«Φτιάξαμε τα βραχιόλια για να εφαρμόζουν στο μέγεθος κάθε μεμονωμένου πιγκουίνου, έτσι ώστε να ξέρουμε με σιγουριά ότι δεν θα πέσουν και ότι δεν θα τους προκαλέσουν δυσφορία», λέει ο Βανστρίλς.

Η διαδικασία τοποθέτησης του βραχιολιού διήρκεσε περίπου τρία λεπτά ανά πιγκουίνο, ελαχιστοποιώντας την ταλαιπωρία των πτηνών, εξήγησε ο ίδιος, προσθέτοντας ότι μετά την τοποθέτηση του βραχιολιού, η ομάδα τους παρακολουθούσε από μακριά για να βεβαιωθούν ότι οι πιγκουίνοι ήταν άνετοι.

Από τους 57 πιγκουίνους που συμμετείχαν στην μελέτη, ένας από αυτούς παρουσίασε δυσφορία με αποτέλεσμα να του αφαιρεθεί το βραχιόλι, και μια από τις συσκευές χάθηκε μετά την τοποθέτηση.

Αφού συλλέχθηκαν τα βραχιόλια, το εργαστήριο της Άγκα στο Μπάφαλο ανέλυσε τα δείγματα χρησιμοποιώντας φασματομετρία μάζας (αναλυτική τεχνική που μετρά την μάζα προς το φορτίο ιοντισμένων σωματιδίων).

Μια εναλλακτική επιλογή δειγματοληψίας

Οι αρνητικές επιπτώσεις των πολυφθοροαλκυλικών ουσιών στην υγεία της άγριας ζωής έχουν παρουσιαστεί σε εκατοντάδες μελέτες, ενώ η ανάλυση της Environmental Working Group (EWG), μιας μη κερδοσκοπικής οργάνωσης με έδρα τις ΗΠΑ, έχει εντοπίσει τις ουσίες σε περισσότερα από 600 είδη.

Ωστόσο, τα δεδομένα είναι περιορισμένα, καθώς οι παραδοσιακές μέθοδοι δειγματοληψίας, όπως τα δείγματα αίματος ή ιστών, είναι επεμβατικές.

Ο Ντέιβιντ Μέγκσον, περιβαλλοντικός χημικός στο Manchester Metropolitan University του Ηνωμένου Βασιλείου, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, είπε ότι η νέα μέθοδος προσφέρει έναν καινοτόμο τρόπο συλλογής πληροφοριών για την άγρια φύση και το περιβάλλον της.

«Όταν πραγματοποιούμε έρευνες σε ζώα, ο βέλτιστος τρόπος για να λάβουμε δεδομένα είναι, δυστυχώς, να σκοτώσουμε το ζώο, γεγονός που είναι φρικτό για πολλούς από εμάς, επειδή νοιαζόμαστε πολύ για το περιβάλλον», εξήγησε ο Μέγκσον. «Οποιαδήποτε τεχνική μας απομακρύνει αυτό, πιστεύω ότι είναι θετική».

Ενώ οι μελέτες για τις πολυφθοροαλκυλικές ουσίες για την Βόρεια Αμερική, την Ευρώπη και την Κίνα είναι άφθονες, «υπάρχουν ελάχιστες για την Νότια Αμερική, την Αφρική και τον Παγκόσμιο Νότο», λέει ο Μέγκσον.

Ο ίδιος τόνισε ότι τα αποτελέσματα της μελέτης δεν δείχνουν άμεσα πόση ποσότητα πολυφθοροαλκυλικών ουσιών συσσωρεύονται στο σώμα ενός πιγκουίνου ή τις επιπτώσεις τους στην υγεία του πτηνού, αλλά τα βραχιόλια θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια «συμπληρωματική τεχνική» για την καλύτερη κατανόηση του περιβάλλοντος στο οποίο ζουν.

Κάποια είδη πιγκουίνων επηρεάζονται περισσότερα από άλλα

Ενώ οι πιγκουίνοι του Μαγγελάνου δεν απειλούνται με εξαφάνιση, 13 από τα 18 αναγνωρισμένα είδη πιγκουίνων παρουσιάζουν μείωση των παγκόσμιων πληθυσμών τους ή έχουν καταχωριστεί ως απειλούμενα.

«Υπάρχουν και άλλοι πιγκουίνοι που ζουν σε περιοχές με ακόμη μεγαλύτερη πυκνότητα κατοίκησης», λέει ο Βάνστριλς, αναφερόμενος στον κρίσιμα απειλούμενο αφρικανικό πιγκουίνο στη Ναμίμπια και τη Νότια Αφρική, καθώς και στον μικρό πιγκουίνο της Αυστραλίας και της Νέα Ζηλανδία. «Αυτά είναι παραδείγματα πιγκουίνων που ζουν ακριβώς δίπλα σε αστικά κέντρα και, ενδεχομένως, σε μεγάλες περιοχές βιομηχανικής δραστηριότητας όπου αυτό το είδος ρύπανσης μπορεί να είναι πιο σημαντικό».

Ο Βάνστριλς και η Άγκα ελπίζουν ότι αυτή η μελέτη μπορεί να αποτελέσει «απόδειξη» για περαιτέρω έρευνα και σχεδιάζουν να δοκιμάσουν τη μέθοδο και σε άλλα άγρια ζώα, όπως οι κορμοράνοι.

Όσον αφορά τους πιγκουίνους, ο Βάνστριλς ελπίζει να συνεχίσει την παρακολούθηση της έκθεσής τους στη ρύπανση, ιδίως κατά τη χειμερινή μετανάστευσή τους προς τα βόρεια, στην Ουρουγουάη και τη Βραζιλία.