Dlaczego ryby mogą stać się bardziej toksyczne niż kiedykolwiek

Wiele gatunków ryb - z których kilka trafia na nasze talerze - wykazuje wzrastający poziom metylortęci, bardzo toksycznej substancji. Dlaczego to się dzieje? Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda uważają, że mogą mieć odpowiedź.

Ryby, które zjada wiele populacji na całym świecie, będą stawały się coraz bardziej toksyczne. Nowe badania wyjaśniają, jak i dlaczego.

Metylortęć jest formą rtęci i bardzo toksycznym związkiem. Często powstaje w wyniku kontaktu rtęci z bakteriami z różnych środowisk.

Najczęściej ludzie są narażeni na metylortęć, jedząc ryby i owoce morza, ponieważ wiele gatunków zwierząt żyjących w wodzie spożywa tę substancję.

Wiele ryb żyjących w morzu jest również narażonych na działanie metylortęci poprzez swoją dietę. Algi pochłaniają organiczną metylortęć, więc ryby, które jedzą algi, również wchłaniają tę toksyczną substancję.

Następnie, gdy większe ryby na szczycie łańcucha pokarmowego zjadają te ryby, również gromadzą metylortęć. W ten sposób ryby i inne stworzenia znajdujące się na szczycie łańcucha pokarmowego gromadzą coraz więcej tego toksycznego związku.

Chociaż narażenie na metylortęć przez ryby i skorupiaki zawsze było problemem, niektórzy badacze uważają, że poziom toksycznych związków obecnych w tym podstawowym elemencie kuchni na całym świecie rośnie.

W chwili obecnej, według ostatnich badań, około 82% narażenia na metylortęć, którego doświadczają konsumenci w Stanach Zjednoczonych, pochodzi z jedzenia owoców morza.

W nowym badaniu, którego wyniki pojawiają się w czasopiśmie Natura, badacze z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences w Cambridge, MA oraz Harvard TH Chan School of Public Health w Bostonie, MA, sugerują, że poziomy metylortęci w rybach, takich jak dorsz, tuńczyk błękitnopłetwy i rośnie liczba mieczników.

Powód? Zdaniem zespołu badawczego powinniśmy winić złe skutki globalnych zmian klimatycznych.

„Te badania są dużym postępem w zrozumieniu, w jaki sposób i dlaczego drapieżniki oceaniczne, takie jak tuńczyk i włócznik, gromadzą rtęć” - mówi naczelna autorka prof. Elsie Sunderland.

Znaczenie zdobyczy

W swoich badaniach naukowcy przeanalizowali dane z 30 lat dotyczące ekosystemu Zatoki Maine na Oceanie Atlantyckim. W ramach tej analizy zbadali, co dwa morskie drapieżniki - dorsz atlantycki i koleń - jadły od lat 70. do 2000.

Odkrycia wskazują, że w przypadku dorsza poziom metylortęci spadł o 6–20% od lat siedemdziesiątych XX wieku. Natomiast u kolenia poziom tego toksycznego związku wzrósł o 33–61%.

Naukowcy wyjaśniają ten intrygujący kontrast, patrząc na to, co każdy gatunek był w stanie jeść przez dziesięciolecia. Zespół zauważa, że ​​w latach 70. XX wieku populacja śledzia - ofiara zarówno dorsza, jak i kolenia - znacznie zmalała w Zatoce Maine z powodu przełowienia.

Dlatego każdy z gatunków drapieżników musiał sięgnąć po inne źródła pożywienia. Dorsz zaczął żerować głównie na shadach i sardynkach, mniejszych rybach, które zazwyczaj mają bardzo niski poziom metylortęci. W rezultacie zmniejszył się również poziom metylortęci u dorsza.

W tym samym czasie koleń zwrócił się ku polowaniu na kałamarnice i inne głowonogi, które jako drapieżniki mają wyższy poziom metylortęci niż śledzie. Ta nowa dieta doprowadziła również do wzrostu poziomu metylortęci u kolenia.

Jednak w pierwszej dekadzie XXI wieku populacja śledzia w Zatoce Maine powróciła do normy. Stopniowo sytuacja zmieniła się odpowiednio: poziom metylortęci w dorszu ponownie wzrósł, podczas gdy poziom metylortęci u kolenia spadł.

Jednak ta zmiana w dostępności pożywienia nie jest jedynym czynnikiem wpływającym na poziom toksycznych związków obecnych w większych rybach - zauważają autorzy badania.

Ogrzewająca się woda morska zwiększa zagrożenie

Początkowo naukowcom trudno było wyjaśnić wzrost poziomu metylortęci w tuńczyku, patrząc tylko na to, co zjadały te ryby. Jednak znaleźli inne połączenie.

Tuńczyk to gatunek wędrowny, który pływa z bardzo dużą prędkością. Dlatego zużywają dużo energii i muszą jeść więcej, aby zachować szybkość i zwinność.

„Te […] ryby jedzą dużo więcej ze względu na swój rozmiar, ale ponieważ tak dużo pływają, nie mają wzrostu wyrównawczego, który osłabia ich ciężar ciała. Można więc modelować to jako funkcję ”, wyjaśnia pierwsza autorka Amina Schartup, mówiąc o informacjach, których ona i jej koledzy potrzebowali do zbudowania modelu wskaźników poziomu metylortęci wśród ryb.

Ale istnieje również inny kluczowy czynnik, który wpływa na ilość energii potrzebnej rybom do pływania, a tym samym na to, ile potrzebują jeść. Tym czynnikiem jest globalne ocieplenie.

Zdaniem naukowców Zatoka Maine jest jednym z najszybciej ocieplających się zbiorników wodnych na świecie.

„Migracja Prądu Zatokowego na północ i dekadowe oscylacje w cyrkulacji oceanicznej doprowadziły do ​​bezprecedensowego ocieplenia się wody morskiej w Zatoce Maine między najniższym punktem w latach 1969 a 2015, co plasuje ten region na szczycie 1% udokumentowanych anomalii temperatury wody morskiej”, autorzy piszą w artykule do studium.

Im cieplejsza woda, tym więcej energii ryby potrzebują do pływania, co oznacza, że ​​zjadają większą liczbę mniejszych ryb, przez co pobierają i gromadzą więcej metylortęci.

W latach 2012-2017 badacz stwierdził, że atlantycki tuńczyk błękitnopłetwy odnotowuje wzrost poziomu metylortęci nawet o 3,5% każdego roku.

Naukowcy robią ponure prognozy

Korzystając ze wszystkich tych informacji, naukowcom udało się stworzyć model przewidujący wzrost poziomu metylortęci u ryb morskich.

„Ten model pozwala nam spojrzeć na wszystkie te różne parametry w tym samym czasie, tak jak dzieje się to w prawdziwym świecie” - wyjaśnia Schartup.

Model ten sugeruje, że „w przypadku kolenia o wadze 5- [kilograma]” wzrost temperatury wody morskiej o 1 ° C może prowadzić do „70% wzrostu stężenia w tkankach [metylortęci]”. W przypadku dorsza wzrost wyniósłby 32%.

„Możliwość przewidywania przyszłych poziomów rtęci w rybach jest świętym Graalem badań nad rtęcią. Odpowiedź na to pytanie była tak trudna, ponieważ do tej pory nie mieliśmy dobrego zrozumienia, dlaczego poziomy metylortęci są tak wysokie w dużych rybach ”.

Amina Schartup

„Pokazaliśmy, że korzyści płynące z redukcji emisji rtęci utrzymują się niezależnie od tego, co jeszcze dzieje się w ekosystemie. Jeśli jednak w przyszłości chcemy kontynuować trend zmniejszania narażenia na metylortęć, potrzebujemy dwutorowego podejścia ”- dodaje prof. Sunderland.

„Zmiany klimatyczne zwiększą narażenie ludzi na metylortęć poprzez owoce morza, więc aby chronić ekosystemy i zdrowie ludzi, musimy uregulować zarówno emisje rtęci, jak i gazy cieplarniane” - ostrzega.