Deformidades em peixes estão ligados a mineral tóxico

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Crédito: Fred Feyrer, US Geological Survey

Peixes nativos descobertos com deformidades da coluna vertebral no delta de Sacramento-San Joaquin, na Califórnia, em 2011, foram expostos a altos níveis de selênio de seus pais e alimentos que eles comeram quando jovens no rio San Joaquin, segundo uma nova pesquisa.

A descoberta indica que alguns peixes da região podem experimentar níveis perigosos de selênio. O selênio é um mineral natural que é essencial para a vida, mas se torna tóxico e pode causar deformidades em altos níveis. Também foram encontradas deformidades em aves expostas ao selênio concentradas no escoamento agrícola na mesma área na década de 1980.

Os biólogos coletaram os peixes juvenis, peixinhos conhecidos como Sacramento splittail, de uma estação de bombeamento no delta do rio Sacramento-San Joaquin em 2011. Eles logo perceberam que mais de 80% dos aproximadamente 1.000 peixes coletados exibiam deformidades na coluna vertebral.

“Estes não eram apenas alguns peixes, era a maioria deles”, disse Fred Feyrer, biólogo de peixes do Centro de Ciências da Água da California Geological Survey dos EUA e co-líder da pesquisa.

Pistas dos ossos do ouvido

Os cientistas criaram o peixe em tanques por vários anos. Enquanto isso, eles desenvolveram métodos de laboratório para examinar os ossos do ouvido dos peixes em busca de pistas sobre onde haviam encontrado o selênio. Chamados otólitos, os ossos do ouvido registram traços químicos das condições que os peixes experimentam à medida que crescem.

Deformidades da coluna vertebral em peixes delta de Sacramento-San Joaquin ligados a selênio mineral tóxico
Imagem radiológica de três cortes de Sacramento com deformidades espinhais variadas. Os ossos do ouvido dos peixes – visíveis no raio-x como ossos redondos brilhantes – mantinham um registro semelhante aos anéis das árvores, mostrando quando os peixes foram expostos a um selênio elevado ligado às deformidades. Crédito: Betty Ma, UC Davis Veterinary Services

“Descobrimos que os otólitos registram um diário de exposição ao selênio, do nascimento até a morte, e foram a chave para desvendar esse mistério”, disse Rachel C. Johnson, bióloga do Centro de Ciências da Pesca Sudoeste da NOAA Fisheries e Universidade da Califórnia em Davis e principal autor da pesquisa.

Os pesquisadores usaram raios-X de alta intensidade na Fonte Síncrotron de Alta Energia da Universidade de Cornell para medir as concentrações de selênio nos otólitos. Eles revelaram que os peixes haviam absorvido selênio de suas mães e enquanto se alimentavam como juvenis no rio San Joaquin. “Eles conseguiram nos dois sentidos”, disse Johnson.

Outro estudo recente dos mesmos autores encontrou altas concentrações de selênio em algumas rações adultas no estuário de São Francisco. As concentrações excederam os critérios de proteção estabelecidos pela US Environmental Protection Agency. O Splittail se alimenta muito de amêijoas asiáticas, que concentram selênio enquanto alimentam o filtro. Os peixes passam o selênio para a prole na gema de seus ovos.

Os detalhes de como o peixe encontrou o selênio podem ajudar a determinar o que fazer a respeito, disse Robin Stewart, hidrologista da pesquisa no US Geological Survey e co-autor da pesquisa.

“Essas ferramentas que nos ajudam a entender onde e como isso acontece também ajudarão a informar as agências de gerenciamento sobre como elas podem reduzir melhor os riscos”, disse ela.

Deformidades da coluna vertebral em peixes delta de Sacramento-San Joaquin ligados a selênio mineral tóxico
Seção transversal de um otólito, um osso da orelha do tamanho de um grão de arroz, de um dos rabos deformados. Anéis de crescimento diário se assemelham a anéis de árvores. A química dos otólitos revela a exposição ao selênio desde o desenvolvimento do peixe em um ovo até quando eles se alimentavam como juvenis no rio San Joaquin. O centro do otólito é formado durante o desenvolvimento inicial influenciado pela gema materna. Crédito: George Whitman, UC Davis

Raramente visto na natureza

As descobertas levantam a questão de saber se outros peixes, como o salmão, também encontram níveis elevados de selênio, disse Johnson. Os cientistas raramente vêem efeitos tóxicos do selênio na natureza. Independentemente de quantas vezes isso acontece, os peixes atingidos morrem ou são rapidamente consumidos por predadores.

O splittail de Sacramento existe apenas no delta de Sacramento-San Joaquin e tem mais de um pé de comprimento quando adulto. Eles se reproduzem mais abundantemente em anos chuvosos, como 2011, quando os rios se espalham pelas planícies adjacentes e abrem novos habitats para os peixes. Uma questão permanece: peixes como o splittail encontram altos níveis de selênio somente em anos chuvosos quando o habitat da planície de inundação está disponível ou mais comumente?

“Este foi um evento único?” Stewart perguntou. “O que não sabemos é com que frequência isso pode estar acontecendo, porque ninguém está lá fora procurando por esses peixes antes que eles desapareçam”.