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La cera de ballena azul revela la contaminación acumulada a lo largo de la vida

Si crees que extraer gránulos de cera de tu oído es asqueroso, imagina manipular un tubo de cera de ballena de casi un pie de largo y una pulgada de espesor.

Para proteger los delicados tímpanos, alrededor de 8 a 10 especies de ballenas barbadas tienen canales auditivos que están sellados naturalmente del entorno externo. Con los años, el cerumen comienza a acumularse en los tubos estrechos. Las ballenas no oyen como los humanos: los depósitos de grasa en la mandíbula canalizan las vibraciones sonoras de baja frecuencia hacia el tímpano, por lo que la cera no interfiere con su audición.

Al final de la vida de una ballena azul, la cera forma un tubo sólido y permanente de lo que los investigadores llaman tapón auditivo en el canal auditivo del animal. Si bien la mayoría de las personas probablemente consideraría la posibilidad de manejar estas cosas como algo desagradable, para los científicos, el cerumen proporciona un "perfil de por vida sin precedentes" del animal, según un nuevo artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences .

Al igual que los anillos de los árboles, las capas que se encuentran dentro de los tapones para los oídos de las ballenas ya se usan para ayudar a los investigadores a estimar la edad de un animal. En este nuevo estudio, los científicos adivinaron que la cera puede tener más secretos que contar.

Supusieron que las huellas de eventos registrados desde el nacimiento hasta la muerte pueden dejar su huella en la cera del oído de la ballena. Los contaminantes químicos, por ejemplo, son un problema para las criaturas oceánicas, incluidas las ballenas azules en peligro de extinción. Muchos de estos contaminantes se acumulan en los tejidos grasos de las ballenas, pero la grasa no ofrece pistas sobre cuándo una ballena podría haber estado expuesta a esos químicos. Quizás lo haría el tapón auditivo.

La ballena azul de 12 años. La ballena azul de 12 años utilizada en este estudio llegó a tierra en California después de ser asesinada por un ataque de un barco. (Foto de Michelle Berman- Kowalewskic, Museo de Historia Natural de Santa Bárbara)

Sin embargo, probar esta hipótesis requiere llegar de manera invasiva a esa sustancia dorada, una tarea difícil mientras la ballena está viva. Pero en 2007, una ballena azul de 12 pies de largo y 70 pies de largo desembarcó cerca de Santa Bárbara, muerta por un ataque de un barco. El tapón recuperado de 10 pulgadas de largo permaneció en el congelador durante un par de años, hasta que el equipo lo probó. También tomaron muestras de su grasa para compararla con la cera y obtener perfiles químicos de estos dos materiales ricos en lípidos '.

La cera del oído se deposita continuamente durante toda la vida de la ballena, pero forma capas claras y oscuras alternas en intervalos de aproximadamente 6 meses. La luz corresponde a los períodos en el ciclo de vida de la ballena cuando se alimenta, mientras que la oscuridad representa los tiempos de ayuno y migración. El equipo realizó numerosos análisis químicos para producir un perfil de la vida de la ballena, contado con una resolución de 6 meses.

Dentro de la cera, encontraron marcadores de la hormona del estrés cortisol, testosterona que induce el crecimiento, contaminantes como pesticidas y retardantes de llama, y ​​mercurio. Al igual que los humanos, los niveles de estrés de esta ballena en particular aumentaron a medida que envejecía, duplicando efectivamente su vida útil. La testosterona alcanzó su punto máximo cuando la ballena tenía unos 10 años, la altura de la pubertad para las ballenas azules machos.

Los contaminantes cuentan una historia interesante. Desde el nacimiento de la ballena hasta los 12 meses de edad, aparecieron en su cera productos químicos antropogénicos como el diclorodifeniltricloroetano (mejor conocido como DDT), clordanos, bifenilos policlorados (PCB) y éteres de difenilo polibromados. Alrededor del 20 por ciento de los contaminantes orgánicos totales de la ballena aparecieron durante este primer año, lo que indica que aunque la madre de la ballena probablemente hizo un buen trabajo amamantando a su hijo, también transfirió toxinas inadvertidamente a su bebé durante la gestación y a través de la leche.

Después de que la ballena fue destetada, la mayor parte de los contaminantes que se acumularon en el cuerpo de la ballena probablemente provienen del kril, su principal fuente de alimento. Las ballenas azules pueden consumir hasta una tonelada de pequeños crustáceos parecidos a los camarones cada día, por lo que pequeños contaminantes presentes en las pequeñas criaturas pueden acumularse con el tiempo en el cuerpo de la ballena. Los contaminantes también se abren paso hacia las secreciones corporales, como la cera de los oídos.

Mercurio, que entra en la cera de los oídos de la misma manera que los otros contaminantes, alcanzó su punto máximo en dos eventos separados mucho más tarde en la vida, primero cuando la ballena tenía unos cinco años y luego nuevamente a los diez años.

Tanto los contaminantes orgánicos como el mercurio continuaron acumulándose a lo largo de la vida de la ballena, lo que significa que a medida que la ballena envejecía, más contaminantes se acumulaban en sus oídos. Alrededor del 90 por ciento de estos contaminantes también aparecieron en la grasa, lo que confirma que tanto la grasa como la cera de los oídos se pueden usar como marcadores de exposición, pero que la cera de los oídos proporciona un método de seguimiento cuando ocurre la exposición.

El tapón de oreja de ballena extraído El tapón de oreja de ballena extraído (B); una sección transversal del tapón auditivo (C); y una sección transversal del tapón auditivo ampliada 20x para mostrar las diferentes capas cerosas. (Foto de Trumble et. Al., PNAS)

"El DDT fue prohibido 30 años antes de que naciera este animal, pero aún estuvo expuesto al DDT durante toda su vida", señaló en una entrevista el autor del estudio Sascha Usenko de la Universidad de Baylor. "Fue expuesto a productos químicos históricos y actuales, como los retardantes de llama bromados".

Se sabe que los contaminantes como el DDT y el mercurio causan una serie de problemas para los animales, incluidos trastornos del desarrollo y problemas de tiroides. Si bien estos hallazgos no son un buen augurio para la salud de las criaturas del océano, especialmente las en peligro de extinción como la ballena azul, los investigadores están entusiasmados con el uso del taco de cera archivado crónicamente para comprender mejor en qué medida los humanos están alterando la salud de la fauna marina. . También proporciona a los biólogos marinos una nueva herramienta para estudiar los eventos de la vida de las ballenas. "Para la mayoría de las especies en el planeta, los perfiles de por vida como estos son simplemente inalcanzables", escriben los investigadores.

El equipo insinúa las posibilidades de investigación de la cera. Por ejemplo, notaron que las hormonas del estrés comenzaron a arder después de que la ballena atravesó la pubertad desencadenada por la testosterona, lo que indica que el tipo grande puede haberse puesto nervioso por la competencia y la presión para ganar una amiga. Por otro lado, parte del estrés cada vez mayor de la ballena puede deberse a la acumulación de contaminantes, aunque este estudio solo rasca la superficie de esa pregunta. Grandes pulsos de contaminantes, como el mercurio que se ve en esta ballena, pueden indicar que el animal se acercó a una costa contaminada (la costa de California en este caso, tal vez) o estuvo expuesto a un evento de contaminación importante.

"Ser capaz de medir científicamente productos químicos que no son tan persistentes, como las hormonas que se degradan en el cuerpo, es excepcional", dijo Usenko. "Podemos hacer preguntas como '¿Los contaminantes tienen un impacto en los cambios en el estrés?' y tal vez haga un mejor trabajo al abordar esas preguntas ".

Examinando la cera del oído de los antiguos especímenes de museo desde la década de 1950 en adelante, el equipo piensa que puede revelar cambios significativos en el océano y la salud de sus criaturas a lo largo de los años. Además, los investigadores han confirmado que el método funciona en ballenas grises, y sospechan que también debería aplicarse a otras especies de ballenas barbadas. "Esta herramienta innovadora aumenta la viabilidad de evaluar con precisión el impacto antropogénico en todo, desde un organismo individual hasta los ecosistemas marinos", escriben.

El tapón auditivo, sin duda, solo comienza a revelar sus secretos. Mientras tanto, los investigadores de ballenas pueden celebrar menos de la necesidad de manejar grasa de ballena, caca y sangre, hasta ahora los medios convencionales para estudiar la salud de las ballenas, y probablemente aún más desagradable que manejar un tubo gigante de cera de años, incluso aunque el tapón auditivo tiene un olor acre a pescado. "No es algo que quieras ponerte en la ropa, se queda contigo por un tiempo", dijo Usenko.

La cera de ballena azul revela la contaminación acumulada a lo largo de la vida