Investigadores de Duluth revisan huevos de golondrina de árbol, pollitos para detectar toxicidad 'química para siempre'

A LO LARGO DEL LAGO BOULDER — Halle Lambeau tuvo que agacharse un poco cuando una golondrina de árbol adulta saltó por su siguiente caja y se fue volando, sacudida por el esfuerzo de Lambeau de buscar huevos dentro de la caja.

"Ahora tienes a una mamá acosándote justo detrás de ti", dijo Noah Grode.

Lambeau, un estudiante graduado de la Universidad de Minnesota Duluth, y Grode, un instructor de la escuela, estaban abriendo cajas de golondrinas de árboles hechas por humanos colocadas a lo largo de la costa en el Centro de Aprendizaje Ambiental de Boulder Lake, justo al norte de Duluth.

"Hasta ahora nunca nos han atacado", dijo Lambeau con una sonrisa.

Los investigadores revisan las cajas cada dos días en esta época del año para seguir a medida que crece el tamaño de la nidada, a un promedio de unos seis huevos por caja, y luego observan si los polluelos nacen. Los huevos son diminutos, del tamaño de un arándano grande.

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Las cajas aquí se encuentran entre las 300 construidas y colocadas en Duluth y sus alrededores durante las últimas tres primaveras mientras los científicos se preparaban para un estudio sobre cómo las PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas), comúnmente conocidas como "sustancias químicas para siempre", están afectando a las golondrinas, especialmente tragar la reproducción. (Parecen cajas de pájaros azules, pero son cuadradas y siempre se colocan cerca del agua).

El esfuerzo está encabezado por Matthew Etterson, ecologista investigador del Laboratorio de la División de Ecología y Toxicología de los Grandes Lagos de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. en Duluth.

"Las cajas nos facilitan mucho capturar y estudiar el huevo y las crías, los pollitos, porque sabemos exactamente dónde están y podemos llegar a ellos fácilmente", dijo Etterson. "No tenemos que ir a buscar nidos".

Hasta ahora, a las golondrinas parece gustarles las cajas: más de la mitad en este sitio estaban ocupadas y, en todo el estudio, más de un tercio están en uso. También se están colocando otras cajas para carboneros y reyezuelos.

Un par de huevos de cada caja se pasan a Mike Thiel y Alex Lowery, también investigadores de la UMD, quienes usan un respirómetro para determinar la tasa metabólica del ave en crecimiento dentro del huevo "para ver qué tan bien se está desarrollando", anotó Thiel.

Los investigadores dijeron que pueden volver a poner los huevos en el nido para que eclosionen sin problemas de que la madre los rechace, siempre y cuando no saquen todos los huevos del nido a la vez.

Los pollitos vivos también se estudian para ver cuánto PFAS ya han acumulado, ya sea heredado de sus padres o de los insectos con los que se alimentan casi constantemente. Son especies de insectos que probablemente hayan nacido del sedimento o del agua, donde es probable que las PFAS se acumulen en el medio ambiente. Y debido a que las golondrinas de árbol cazan cerca de su nido, dentro de unos pocos cientos de metros, por lo general, está claro que la fuente de cualquier contaminante es local.

Después de 12 días en el huevo y otros 12 días en el nido, los polluelos se empluman y vuelan, al igual que los adultos, dispersándose por la región en su interminable búsqueda de insectos antes de regresar al sur en agosto o septiembre, muchos de los cuales regresan a la Costa del Golfo.

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"Y luego terminamos este trabajo de campo hasta la próxima primavera", dijo Etterson.

Debido a que las golondrinas comen insectos que probablemente eclosionen donde es probable que aparezcan PFAS, es decir, en agua o sedimentos, son el canario en la mina de carbón para PFAS para otras especies.

Las golondrinas han disminuido en su área de distribución en las últimas décadas, entre un 30% y un 50% según algunas estimaciones, pero aún son lo suficientemente numerosas como para estar extendidas por todo el continente.

Además de Boulder Lake, es posible que haya visto los nidos de las golondrinas de árboles en otros lugares alrededor de Duluth:

"Estamos tratando de entender cómo los productos químicos PFAS afectan a las golondrinas", dijo Etterson. "¿Están expuestos a ellos, y ya sabemos que lo están, al menos en algún nivel, y están expuestos a niveles lo suficientemente altos como para causar problemas? Lo más probable es que sean problemas reproductivos adversos".

Un estudio cerca de las instalaciones productoras de PFAS de 3M en el este de Twin Cities encontró problemas adversos, una reproducción notablemente más baja entre las golondrinas con niveles altos de PFAS. Pero otro estudio en Michigan cerca de un sitio militar altamente contaminado con PFAS no lo hizo.

Parte del problema es que hay más de 9000 compuestos de la familia PFAS diferentes, ninguno de ellos se encuentra naturalmente en la Tierra, y no está claro cuáles o qué combinaciones pueden tener el mayor impacto en los organismos vivos.

El estudio está financiado por el Departamento de Defensa de los EE. UU. como parte del esfuerzo masivo y continuo para encontrar y, eventualmente, limpiar la contaminación por PFAS en cientos de bases militares actuales y anteriores en los EE. UU. donde se usó espuma de extinción de incendios cargada de PFAS, incluido el Base aérea de Duluth.

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En febrero, el Environmental Working Group publicó un informe con un mapa interactivo que utilizó datos de investigación publicados para mostrar que las PFAS son mucho más comunes de lo que se creía anteriormente, no solo en unas pocas especies cerca de bases militares y plantas de fabricación, sino en cientos de especies en todo el planeta. incluso en áreas remotas. No está claro cómo las PFAS se están extendiendo por todas partes.

El grupo dice que la contaminación por PFAS de los peces de agua dulce no solo plantea riesgos para la salud de los peces, sino que también crea preocupaciones de justicia ambiental para las comunidades que dependen de esos peces para sus dietas, ya que están expuestas a PFAS cuando consumen pescado. El grupo comparó que comer solo un pescado de agua dulce contaminado con PFAS por mes podría ser el equivalente a beber un vaso de agua con niveles muy altos de PFOS (ácido sulfónico de perfluorooctano) u otros "químicos para siempre".

De vuelta en Duluth, los resultados de la investigación de las golondrinas hasta ahora han sido los esperados. Los niveles más altos de PFAS se han producido en y cerca de la base aérea de Duluth, con niveles de 50 a 150 partes por billón e incluso más altos en un par de aves. Se han encontrado PFAS en más niveles de "fondo", probablemente en casi todas partes, entre las golondrinas del lago Boulder, menos de 10 partes por billón. Las golondrinas en Boy Scout Landing hasta ahora han estado en el medio, pasando de 10 a 20 partes por billón.

Etterson señaló que estos resultados son preliminares con el estudio financiado hasta 2026.

Es el último de un esfuerzo global aparentemente interminable para descubrir dónde están las PFAS y qué les está haciendo a las criaturas vivas, grandes y pequeñas. El gobierno de los EE. UU. ahora dice que el material, en cantidades variables, está dentro de todos nuestros cuerpos, la mayoría de nuestros suministros de agua potable e incluso los peces que capturamos y comemos. Se han encontrado PFAS en osos polares en el ártico, delfines en el mar, olfato en el lago Superior y sí, en golondrinas capturadas y estudiadas en el área de Duluth.

Los efectos de la exposición a PFAS en humanos siguen siendo un tema de debate, específicamente en torno a los vínculos causales entre la exposición y una peor salud humana. Pero los expertos dicen que hay asociaciones de que incluso los niveles bajos de PFAS pueden conducir a un bajo peso fetal, una respuesta inmunitaria alterada, anomalías en la función tiroidea, obesidad, niveles elevados de lípidos y función hepática, y una respuesta a la vacuna alterada.

Puede tener algunos de los mismos efectos en aves y animales.

"¿Cuánto es demasiado para las golondrinas? Todavía no lo sabemos", dijo Etterson sobre la exposición a PFAS.

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"Si encontramos niveles elevados de PFAS y problemas reproductivos en la base aérea y sus alrededores, también haremos la debida diligencia para tratar de descartar cualquier otro posible agente causal, en particular, los contaminantes heredados que también pueden causar problemas reproductivos en las aves, como los PCB y las dioxinas. y organoclorados", dijo.

Si los investigadores pueden descartar esas posibles causas adicionales, realizarán un estudio de dosificación que expondrá intencionalmente a las golondrinas a varios niveles de PFAS y verá qué sucede.

"Si no vemos ningún problema en el estudio de dosificación, eso sugerirá que cualquier problema que esté ocurriendo puede ser causado por algo distinto a la exposición al PFAS", dijo Etterson. "Si observamos problemas en las aves dosificadas a concentraciones similares a las exposiciones de campo, entonces será una evidencia bastante fuerte que corrobore que las PFAS son un problema".

Para ver qué tan extendido podría estar el problema de PFAS entre otras criaturas vivas, el estudio también está analizando carboneros y reyezuelos domésticos.

"Creemos que la exposición de las aves a las PFAS ocurre principalmente a través de la dieta, aunque existe cierta evidencia en la literatura científica de que el agua potable también puede ser una vía de exposición", agregó Etterson.

Se espera que las aves y el análisis de ADN de sus heces ayuden a crear "modelos matemáticos del movimiento de PFAS desde el agua, el suelo y los sedimentos hacia los insectos y, en última instancia, hacia las aves".

Los PFAS son un gran grupo de productos químicos fabricados por el hombre que se han utilizado en la industria y los productos de consumo en todo el mundo desde la década de 1940. Son una clase de compuestos antiadherentes, impermeables y resistentes a las manchas que se utilizan en productos de consumo y aplicaciones industriales. Los más conocidos son el PFOA (ácido perfluorooctanoico), anteriormente utilizado para fabricar teflón de DuPont, y el PFOS, anteriormente en Scotchgard de 3M, pero también utilizado ampliamente en espumas para extinción de incendios de aeronaves y otros usos industriales.

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La contaminación por PFAS puede estar en el agua potable, los alimentos, el polvo de interiores, algunos productos de consumo y los lugares de trabajo. La mayoría de las exposiciones de los no trabajadores ocurren al beber agua contaminada o comer alimentos que contienen PFAS. Aunque algunos tipos de PFAS ya no se usan, algunos productos aún pueden contener PFAS:

Las PFAS están presentes en niveles bajos en algunos productos alimenticios y en el medio ambiente (aire, agua, suelo, etc.), por lo que probablemente no pueda evitar la exposición a las PFAS por completo. Sin embargo, si vive cerca de fuentes conocidas de contaminación por PFAS, puede tomar medidas para reducir el riesgo de exposición:

Algunos estudios científicos sugieren que ciertos PFAS pueden afectar diferentes sistemas en el cuerpo. Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, la investigación con seres humanos sugiere que los niveles altos de ciertas PFAS pueden provocar lo siguiente:

El Departamento de Recursos Naturales de Wisconsin encontró niveles elevados de PFAS en el eperlano capturado a lo largo de la costa sur del lago Superior y en 2021 emitió un aviso para que las personas limiten las comidas de eperlano a una por mes debido a la toxicidad del PFAS. El Departamento de Salud de Minnesota adoptó el mismo aviso.

También se emitieron avisos de PFAS para la trucha en Miller Creek en Duluth y el tipo de pez, el pez luna, la lucioperca y el lucio en el embalse de Wild Rice Lake, justo al norte de Duluth.

En octubre de 2018, el Departamento de Salud y Servicios Humanos de Michigan emitió un aviso de "no comer" para los ciervos capturados dentro de las 5 millas de la Base de la Fuerza Aérea de Wurtsmith, un sitio en el este de la parte baja de Michigan con suelo y agua subterránea contaminados con PFAS.

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El DNR de Wisconsin y el Departamento de Servicios de Salud emitieron un aviso de "no comer" para los hígados de venado de cualquier venado cazado dentro de las 5 millas del Centro de Tecnología contra Incendios JCI/Tyco en Marinette. Los ciervos muestreados en esa área tenían altos niveles de PFAS en sus hígados.

En Minnesota, el DNR de Minnesota envió ciervos abatidos por cazadores para realizar pruebas de PFAS. La agencia encontró PFAS en todos los ciervos muestreados, pero aún no a niveles lo suficientemente altos como para emitir un aviso de salud humana.

Esta historia se actualizó a las 2 p. m. del sábado 3 de junio de 2023 para corregir la ortografía del nombre de Alex Lowery y actualizar la cantidad de compuestos que ahora se consideran parte de la familia de productos químicos PFAS. Fue publicado originalmente a las 6 am del 3 de junio de 2023.

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