Leptodora kindtii: Un ascensor para el mercurio del lago

Los peces que viven en algunos lagos de pastizales continentales acumulan concentraciones anormalmente altas de mercurio en sus cuerpos y los científicos no han podido aclarar la causa del shochu. Recientemente, una nueva investigación ha señalado que en los lagos, el mercurio puede tomar un misterioso tren nocturno y subir desde el fondo del lago hasta la capa de agua superior y media del lago, exponiendo así a los peces del lago a concentraciones más altas de mercurio.
Autor| Zheng Linjie
Créditos: Foto: Hajime Watanabe

La contaminación por mercurio en el medio ambiente proviene principalmente de la metalurgia humana y de las actividades de generación de energía a base de carbón. El mercurio liberado a la atmósfera penetrará la lluvia y la nieve en los recursos hídricos. En los humedales anóxicos o en el lecho de un río, el mercurio inorgánico se convierte fácilmente en metilmercurio a través de microorganismos como las bacterias reductoras de sulfato y las bacterias reductoras de hierro.

El metilmercurio es una neurotoxina conocida que, debido a su alta lipofilia y fácil unión a las proteínas, puede acumularse fácilmente en los organismos. Después de pasar por la cadena alimentaria, los depredadores de alto nivel como el atún y los tiburones acumularán altas concentraciones de mercurio en sus cuerpos debido al efecto de amplificación biológica. Por lo tanto, los países suelen formular instrucciones o recomendaciones relevantes para el consumo de mercurio de pescado y marisco.

En los lagos eutróficos, debido a la gran variedad y cantidad de algas y plancton, las complejas redes tróficas y una gran cantidad de proveedores de bajo nivel, el mercurio en el ecosistema se diluirá, lo que resultará en una menor concentración de mercurio que eventualmente se acumulará en los peces. Curiosamente, en algunos lagos de las praderas de América del Norte, aunque hay abundantes algas y plancton, los peces aún acumulan concentraciones anormalmente altas de mercurio.

En 1997, Peter Leavitt, un ecologista de la Universidad de Regina, observó que en el lago Katepwa (ubicado en Saskatchewan, Canadá), el contenido de mercurio de las presas nocturnas de la perca amarilla (perca amarilla) era similar Es más alta que la perca amarilla que se alimenta durante el día. Además, el contenido de mercurio de las algas y el zooplancton en el lago también cambiará según la especie. Los científicos nunca han podido encontrar una forma razonable de explicar el fenómeno observado. Este misterio siempre ha plagado a los científicos, y no fue hasta junio de este año que los científicos finalmente encontraron la clave de todo.

La protagonista del misterio es un zooplancton llamado Leptodora kindtii (nombre chino pulga transparente de piel fina), debido a que el cuerpo es traslúcido, también se le llama pulgas fantasmas (Pulgas fantasmas). La Leptodora adulta mide aproximadamente 1,5 cm de largo y se alimenta de bacterias y otro plancton, es un invertebrado depredador. El equipo de investigación descubrió que el contenido unitario de mercurio de Leptodora adulta es el doble que el de otro plancton. Lo más especial es que Leptodora adulta mostrará las características de la migración vertical diel (DVM, migración vertical diel).

Durante el día, Leptodora se reúne en la capa inferior hipóxica para evitar los peces que usan la visión para cazar. Por la noche, Leptodora flotará hasta la capa media superior del lago. Leptodora es como un elevador de mercurio en un lago, que lleva una gran cantidad de mercurio desde el fondo del lago a la capa superior del agua por la noche, exponiendo a los peces en la capa superior y media del agua a un ambiente con mayores concentraciones de mercurio.

En cuerpos de agua eutróficos con baja visibilidad, algunos peces usan mecanorreceptores[Nota-1]Se alimenta de zooplancton grande. En el lago Katepwa, el alto contenido de mercurio en la perca amarilla puede deberse a la ingesta de más Leptodora adulta. Esto también explica por qué la depredación nocturna de las huevas de perca amarilla tiene el doble de concentración de mercurio que el subgrupo de forrajeo costero durante el día.

Hoy en día, muchas pruebas relacionadas con el mercurio se realizan analizando el contenido de toxinas de los organismos en los cuerpos de agua. Si el tiempo de muestreo del estudio se concentra durante el día, es posible que no haya muestras de organismos con mayor contenido de mercurio. Este estudio señaló que en el futuro, al realizar investigaciones y análisis ambientales similares, la red trófica del ecosistema y el estilo de vida de los organismos pueden ser indicadores importantes para obtener información correcta. Además, los científicos también están estudiando si Leptodora puede transportar metano para la migración vertical. Si es así, entonces este elevador de mercurio también puede traer otras sustancias nocivas desde el fondo del lago a la superficie.

Fuente original:Ciencia: 1 de julio de 2020, las ‘pulgas fantasma’ traen mercurio tóxico desde las profundidades de los lagos de las praderas

Materiales de referencia:Elevador de mercurio en los lagos: un nuevo vector de transferencia de metilmercurio a peces a través de invertebrados migratorios Environ. Sci. Technol. Lett. 2020 doi: doi.org/10.1021/acs.estlett.0c00446

Notas:

[1]La imagen muestra Daphnia magna, no Leptodora kindtii mencionada en el texto, pero ambas especies de pulgas pertenecen al orden Cladocera.
[2] Los mecanorreceptores son receptores utilizados por los organismos para detectar estímulos mecánicos como la presión y la deformación (ver Wiki para más detalles). Los peces pueden sentir la fuerza y ​​los cambios de las corrientes de agua a través de los receptores mecánicos, e incluso utilizarlos para cazar.


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