Donde el caucho se encuentra con la carretera (y el río): evaluación de los impactos de las aguas pluviales y la escorrentía de las carreteras en los ecosistemas acuáticos y del salmón

Todos los días, millones de automóviles y camiones circulan por las carreteras de nuestra nación, muchos de ellos cruzando arroyos y ríos a su paso. Es posible que quienes conducen no consideren la amenaza que los automóviles pueden representar para nuestros ecosistemas acuáticos.

Las aguas pluviales y los escurrimientos de las carreteras son formas de contaminación cada vez más reconocidas que pueden contener sustancias químicas nocivas para los peces y otros animales acuáticos. Una de esas sustancias químicas es la 6 p-fenilendiamina – quinona (6PPDQ). La 6 p-fenilendiamina (6PPD) es fundamental para la vida útil de los neumáticos de los automóviles y la seguridad del conductor al proteger el caucho de los neumáticos contra el agrietamiento. El 6PPD absorbe los impactos degradantes del ozono al reaccionar con el aire y transformarse en 6PPD-quinona (6PPDQ). Luego, el 6PPDQ se libera al medio ambiente a medida que los neumáticos se desgastan al conducir y las aguas pluviales transportan el químico a los ríos y arroyos cercanos. Una vez en el agua, los peces y otros organismos acuáticos quedan expuestos a la sustancia química.

Recientemente, el 6PPDQ se vinculó con la mortalidad masiva del salmón coho adulto en algunos arroyos del noroeste del Pacífico (Tian et al. 2021). Este reciente descubrimiento ha inspirado nuevas investigaciones sobre la amplitud de los impactos del 6PPDQ en los ecosistemas acuáticos.

Científicos colaboradores del Centro de Investigación Pesquera Occidental del USGS y del Centro de Ciencias del Agua de Kansas publicaron recientemente dos nuevos artículos que mejoran nuestra comprensión de los impactos del 6PPDQ en el salmón y establecen métodos para enfoques humanos y rentables para estudiar más ampliamente cómo y en qué medida el 6PPDQ y Otros contaminantes relacionados afectan nuestros ecosistemas acuáticos. Esta ciencia es un paso fundamental para informar los umbrales de calidad del agua para 6PPDQ que pueden ayudar a guiar los esfuerzos para recolectar y filtrar la escorrentía de los caminos. Estos nuevos métodos también se pueden utilizar para probar alternativas de 6PPD para neumáticos.

El primer artículo, publicado en Environmental Science & Technology Letters, valida el uso de líneas celulares de peces cultivadas en un laboratorio para evaluar los impactos del 6PPDQ y otros productos de transformación del desgaste de neumáticos en la salud de los peces en comparación con las pruebas en peces vivos. Se utilizaron líneas celulares de salmón coho, salmón rojo, salmón Chinook y trucha arco iris, y la diferencia en los impactos del 6PPDQ entre las especies fue consistente con las pruebas en peces vivos. Las líneas celulares son más baratas, pueden usarse en una amplia cantidad de laboratorios y no implican la muerte de animales, lo que se ajusta a los esfuerzos globales para reducir el uso de animales en experimentos de laboratorio.

El segundo estudio, publicado en Environmental Science & Technology, explora las primeras etapas de vida del salmón coho en agua dulce, cuando es probable que encuentre 6PPDQ en el medio ambiente. Estudios anteriores han demostrado que los coho jóvenes y adultos mayores son muy sensibles al 6PPDQ y mueren después de la exposición a niveles encontrados en el medio ambiente. Este nuevo estudio los complementa. Muestra que los embriones de coho, en huevos que generalmente se ponen en los lechos de los ríos, rara vez mueren cuando se exponen. Sin embargo, tan pronto como las crías de coho nacen, son muy sensibles al 6PPDQ y experimentan una mortalidad significativa. Básicamente, el salmón coho corre el riesgo de ser asesinado por 6PPDQ durante el período de uno a dos años en el que normalmente vive en agua dulce después de la eclosión y cuando regresa del océano al agua dulce como adultos para desovar y poner huevos.

Este artículo también incluye un análisis novedoso del genoma del coho para mostrar cómo el 6PPDQ probablemente mata al salmón coho. Según los genes afectados y de acuerdo con las hipótesis generadas a partir de estudios anteriores, 6PPDQ puede hacer que las arterias, las venas y la barrera entre la sangre y el cerebro sean más permeables.

Los científicos del Western Fisheries Research Center ahora están determinando si el 6PPDQ causa efectos subletales en el salmón, como cambios en la resistencia a enfermedades o en su metabolismo. También estamos trabajando para avanzar en el uso de líneas celulares animales y otras estrategias para probar los impactos del 6PPDQ en muchos organismos acuáticos y para explorar productos químicos alternativos para la protección de los neumáticos.

Fotos en carrusel cortesía de Florian Graner / Sealife Productions