Tra cambiamento climatico, conflitto umano e perdita di habitat, gli orsi polari hanno più che abbastanza di cui preoccuparsi. Ma si scopre che anche queste vulnerabili icone di conservazione affrontano una minaccia più improbabile: i prodotti chimici industriali che sono stati banditi quasi 40 anni fa. Un nuovo articolo sulla rivista Proceedings of the Royal Society B rileva che questi e altri contaminanti trovano ancora la loro strada nei corpi degli orsi polari, dove oggi possono devastare i loro sistemi riproduttivi e la fertilità.
Contenuto relativo
- Gli inquinanti stanno rendendo le ossa del pene degli orsi polari più propensi a rompersi
- Non è troppo tardi per salvare l'orso polare
- Orsi polari elencati come minacciati
I principali colpevoli chimici in questione sono PCB, o bifenili policlorurati, sostanze chimiche artificiali che hanno avuto inizio in un impianto chimico dell'Alabama negli anni '20 e sono state successivamente prodotte in tutto il mondo. Nel 1979, i PCB sono stati messi al bando per paura di rappresentare una minaccia per la salute umana e ambientale. Tuttavia, la ricerca degli ultimi anni rivela come questi contaminanti persistano nell'ambiente per decenni e potrebbero aver viaggiato fino ai testicoli e alle cellule spermatiche degli orsi polari.
Va da sé che la fertilità è cruciale per la sopravvivenza di qualsiasi specie. Ma è particolarmente cruciale per gli orsi polari, perché hanno uno dei tassi di riproduzione più lenti di qualsiasi mammifero. Se una donna si accoppia inconsapevolmente con un maschio sterile per un anno, sarà sfortunata per quella stagione riproduttiva - una delle sole cinque persone che ha nella sua vita. In altre parole, qualsiasi minaccia alla fertilità dell'orso polare ha il potenziale per contrastare la crescita della popolazione in grande misura.
"Il pericolo più grande di una infertilità così segreta è che i maschi stiano effettivamente cogliendo l'occasione per una donna di concepire", afferma Viola Pavlova, ecologa dell'Accademia delle Scienze nella Repubblica Ceca e autrice principale del documento. "Quindi è molto importante che le femmine abbiano abbastanza maschi a disposizione per riprodursi."
I PCB potrebbero influire sulla fertilità negli orsi polari e in altri predatori artici di punta in vari modi. Come interferenti ormonali, possono interferire con la normale funzione ormonale nel corpo sia negli animali che nell'uomo. Nell'uomo, i ricercatori hanno trovato una correlazione tra elevata esposizione al PCB e cambiamenti nella motilità e quantità dello sperma nell'uomo, tra gli altri effetti tra cui danni al fegato e malattie della pelle. Peggio ancora, sono stabili, nel senso che possono persistere nell'ambiente per decenni.
I composti, di cui ce ne sono 209 di diversi tipi, furono prodotti per la prima volta commercialmente dalla Swann Chemical Company ad Anniston, in Alabama. Il gigante della chimica Monsanto in seguito acquistò quella società e divenne il principale produttore del prodotto negli Stati Uniti, mentre anche altre aziende in tutto il mondo iniziarono a produrla. Nel 1979, la produzione di PCB era stata completamente vietata negli Stati Uniti, ma ormai circa 150 milioni di sterline erano già state disperse nell'ambiente. Questo è il peso equivalente di circa 8.000 scuolabus.
Molte di quelle particelle hanno guidato l'aria e le correnti oceaniche fino all'Artico o si sono dissolte nell'acqua o attaccate al limo, e hanno viaggiato nelle branchie dei pesci o nelle bocche delle creature marine che vivono sul fondo che si nutrono in aree limose, i ricercatori hanno scoperto nel corso degli anni. I composti si accumulano nelle cellule adipose degli animali e possono rimanere lì per tutta la vita.
Quando un predatore superiore come un orso polare mangia un sigillo grasso che ha mangiato un pesce contaminato, l'orso polare ingerirà la più alta dose di PCB rispetto a qualsiasi altro animale nella catena alimentare. Gli animali nella parte superiore della catena alimentare soffrono quindi il peso maggiore della contaminazione e gli animali dell'Artico soffrono soprattutto perché fanno affidamento su una dieta grassa e ricca di energia per sopravvivere nel loro ambiente difficile. (Questo processo, noto come biomagnificazione, è la stessa ragione per cui i pesci predatori più grandi come il tonno hanno un rischio maggiore di essere contaminati dal mercurio.)
Anche se i PCB sono stati vietati negli Stati Uniti nel 1979, rimangono ancora oggi nell'ambiente e possono avere un impatto sulla fertilità dell'orso polare. (Alan D. Wilson / Wikimedia Commons) Il team di Pavolva si è concentrato sulle popolazioni di orsi polari nella Groenlandia orientale e nelle Svalbard dalla metà degli anni '90, che avevano mostrato segni di rallentamento della crescita della popolazione e si sapeva che avevano livelli elevati di PCB. Per valutare il ruolo che i PCB potrebbero avere avuto, il suo team ha prima analizzato i dati sull'impatto dei PCB sulla fertilità dei roditori. Quindi, hanno usato un modello al computer per estrapolare come un impatto simile potesse contrastare le popolazioni di orsi polari in base ai loro modelli di accoppiamento.
(Mentre studiare direttamente gli effetti dei PCB sui testicoli dell'orso polare e sulla fertilità sarebbe stato l'ideale, questa non era una possibilità per lo studio, dice Pavlova. "È una specie vulnerabile, è protetta", spiega. "Sarebbe molto difficile fare qualcosa del genere in cattività e ottenerlo dagli animali selvatici è abbastanza impossibile. ”)
Questa è la prima volta che qualcuno ha studiato come i PCB possono avere un impatto sulla fertilità dell'orso polare maschio. Precedenti ricerche si sono concentrate sulla fertilità femminile, ma i maschi tendono a contenere concentrazioni più elevate di PCB rispetto alle femmine, probabilmente a causa in parte del consumo di latte materno, afferma Pavlova. "Il cucciolo viene contaminato, ma d'altra parte la femmina si libera di alcuni dei suoi pesi (quando allatta al seno)", dice. "I maschi non possono liberarsi così facilmente della contaminazione."
I ricercatori hanno scoperto che i PCB avrebbero potuto avere un impatto sulla fertilità maschile rendendo i maschi non fertili maschi sterili. Il meccanismo con cui i maschi potrebbero diventare sterili dalla contaminazione non è chiaro; potrebbe includere una serie di effetti sul sistema ormonale o impatti diretti sulla qualità dello sperma stesso, afferma John Meeker, un ricercatore dell'Università del Michigan che studia l'impatto dei contaminanti ambientali sulla salute umana. Altri studi sulle sostanze chimiche che alterano l'ormone suggeriscono un indebolimento dell'osso del pene negli orsi polari, insieme ad altre ossa, suggerendo che ha altre conseguenze sulla salute che riducono l'idoneità generale sia negli uomini che nelle donne.
Meeker, che non è stato coinvolto in questo studio, sottolinea che individuare i percorsi per gli impatti sulla salute è complicato dal gran numero di PCB diversi. "Anche all'interno di una classe specifica potrebbero avere meccanismi diversi", afferma Meeker. "Potrebbe essere di ampia portata."
Le concentrazioni del composto sono diminuite nell'ambiente nel tempo, ma fonti persistenti possono ancora raggiungere animali e umani oggi, afferma Meeker. Di particolare preoccupazione per gli esseri umani sono luoghi come i siti di rifiuti tossici contenenti materiali contaminati, ma anche vecchi edifici, comprese le scuole costruite negli anni '50 e '70 che potrebbero avere fonti di PCB bloccate in materiali obsoleti tra cui calafataggio e reattori a luce fluorescente.
Ma la via più comune dell'esposizione umana è attraverso il consumo di cibo, in particolare i pesci grassi, dice Meeker. Considerando che gli esseri umani possono generalmente scegliere se mangiare o meno i frutti di mare, i migliori predatori marini tra cui foche e delfini non possono. Le comunità Inuit la cui dieta tradizionale include questi grandi predatori hanno anche mostrato prove di elevata esposizione ai prodotti chimici.
Di tutti i predatori, le orche mostrano i più alti livelli di PCB, superiori anche a quelli degli orsi polari, afferma l'autore dello studio Christian Sonne, un biologo dell'Università di Aarhus in Danimarca. "Il loro fegato non può metabolizzare allo stesso modo degli orsi polari e non possono espellere allo stesso modo", spiega Sonne, sottolineando che le orche non fanno la pelliccia, che è un'importante via di escrezione dei composti per gli orsi polari .
Ora, mentre i cambiamenti climatici reindirizzano le correnti oceaniche e i modelli di ghiaccio marino, anche le reti alimentari artiche e i modelli di accumulo di PCB potrebbero cambiare. Un aumento della fame potrebbe anche consentire ai PCB di accumularsi nel sangue degli animali, con conseguenze per la salute sconosciute, afferma Sonne.
Gli effetti dei PCB sugli orsi polari sono solo uno dei tanti modi in cui i cosiddetti prodotti chimici che interferiscono con gli ormoni possono avere un impatto sulla fauna selvatica e sull'uomo, e ricordano che i nuovi prodotti chimici prodotti oggi hanno un impatto in altri modi imprevisti. Anche se i prodotti chimici più vecchi sono stati rimossi dai prodotti nel tempo, i nuovi prodotti chimici hanno preso il loro posto in una sorta di nastro trasportatore di cambiamento, afferma Robert Letcher, chimico ambientale della Carelton University in Canada.
Letcher aggiunge che non tutte queste sostanze chimiche hanno dimostrato di avere effetti negativi sugli animali, ma "quelli che persistono nei migliori predatori sono quelli che sono preoccupanti perché sono sopravvissuti al guanto di processi che possono abbatterli". Studi come Pavlova, dice, è importante per comprendere meglio l'effetto che questo potrebbe avere sugli orsi polari e su altre specie a lungo termine. "Se la sua fertilità e la capacità di riprodursi sono state in qualche modo influenzate in modo negativo, allora stai mettendo in discussione la capacità di questa specie di continuare", afferma Letcher.
E nel mondo di oggi, aggiunge, non c'è posto sicuro dove una specie possa correre, nuotare o volare. "Non esiste un ambiente incontaminato", afferma Letcher. “Non esiste una popolazione utopica di mammiferi marini che è fuggita. È universale. "
