Păianjenii s-au înrolat ca senzori de poluare pentru râuri

VANCOUVER – Atârnând de pânzele lor de pe malul râului, păianjenii riverani pot fi câini de pază utili pentru poluarea căilor navigabile.

Prin stocarea bagajelor toxice transportate de prada lor din apă, aceste monitoare cu opt picioare pot dezvălui tipul, cantitatea, locația exactă și potențialul daune biologice ale anumitor substanțe chimice care pândesc în apă și albiile râurilor. Păianjenii pot fi chiar topografi mai buni decât unele teste chimice, au raportat cercetătorii la Vancouver, pe 11 noiembrie, la reuniunea anuală a Societății de Toxicologie și Chimie a Mediului.

De-a lungul malurilor a trei râuri din jurul Marilor Lacuri din SUA, cercetătorii au colectat două tipuri de păianjeni: păianjeni cu fălci lungi (familia Tetragnathidae) și păianjeni de țesut orb (familia Araneidae). Ambele se sărbătoresc cu insecte acvatice, cum ar fi muschii, care își petrec tinerețea în apă, deseori îngrămădindu-se în sedimentele râului, de unde pot colecta substanțe chimice și metale poluante. Pe maluri, păianjenii flămânzi pot acumula un nivel ridicat de substanțe chimice și le pot transmite păsărilor de pradă.

Cele trei râuri testate în studiu – Ottawa, Manistique și Ashtabula – sunt cunoscute că adăpostesc contaminanți, în principal bifenili policlorurați sau PCB. Alcătuind o familie de peste 200 de compuși individuali, PCB-urile sunt neurotoxice și perturbă sistemele hormonale la unele animale și oameni superioare, dar sunt destul de inofensive pentru insectele de râu și prădătorii lor arahnide. Deși PCB-urile au fost interzise în Statele Unite în 1979, utilizarea lor anterioară în sute de aplicații industriale, inclusiv producția de materiale plastice, transformatoare electrice și coloranți, a lăsat o moștenire de poluare. Dar, odată scufundate în albiile râurilor, amenințarea pe care o reprezintă PCB-urile pentru animale și oameni este dificil de prezis doar din probele de apă și sedimente.

„Aceasta este marea provocare”, spune inginerul de mediu Upal Ghosh de la Universitatea din Maryland, județul Baltimore. „Dacă luăm sedimentul, asta nu spune exact care este răul.” Aceste substanțe chimice ar putea rămâne pe loc, sau o parte s-ar putea muta în rețeaua trofică. Determinarea fracției din rețeaua trofică este cea mai relevantă pentru înțelegerea riscului pentru alte animale și oameni. Folosirea păianjenilor pentru a dezlega această amenințare, spune el, este intrigant.

Cercetătorii conduși de ecologistul David Walters de la US Geological Survey din Fort Collins, Colorado, au colectat peste 10.000 de păianjeni care trăiesc la un metru de cele trei râuri din 2009 până în 2013. Măsurând substanțele chimice în cinci până la 20 de păianjeni la fiecare secțiune de-a lungul porțiunilor contaminate. ale râurilor, cercetătorii au putut măsura ce PCB-uri se scurgeau din ape, la ce niveluri și cât de periculoase ar putea fi pentru creaturile de pe uscat.

„Acestea reprezintă un risc pentru fauna sălbatică, cum ar fi păsările”, a spus Walters despre nivelurile de PCB găsite în păianjeni. Scăderea populațiilor de păsări cântătoare, cum ar fi rândunelele, s-ar putea datora parțial consumului de păianjeni încărcați cu substanțe chimice. Și, a spus el, nivelurile de PCB la păianjeni le imită pe cele observate la pești, ceea ce ar putea prezenta riscuri pentru sănătatea oamenilor. Toate cele trei râuri au aviz de consum de pește, a spus el.

Deoarece diferite metode de fabricație au folosit diferite combinații de PCB-uri, cercetătorii au putut chiar să folosească colecția specifică de substanțe chimice a păianjenilor pentru a identifica sursa de poluare. De exemplu, păianjeni în aval de o fabrică de reciclare a hârtiei de-a lungul râului Manistique au colectat același cocktail de PCB-uri utilizate în reciclarea hârtiei.

Walters speră că monitorizarea păianjenilor, care este acum folosită de alți cercetători din întreaga țară, ar putea ajuta la urmărirea site-urilor poluate, la urmărirea metodelor de curățare a râurilor care pot costa milioane și la identificarea de noi puncte fierbinți de poluare.