Es un día soleado, y el vecindario Downtown Eastside de Vancouver está lleno de actividad. Los viajeros viajan diariamente, los camiones de reparto están entregando, los comerciantes son tenderos. Y en un jardín de medio acre rodeado de cuatro calles concurridas, los trabajadores más pequeños de la ciudad también están ocupados.
Son abejas, ubicadas aquí por la organización sin fines de lucro Hives for Humanity, un grupo que tiene como objetivo construir una comunidad a través de la apicultura. Pero las abejas están haciendo más que hacer miel y facilitar las amistades. También están monitoreando el área cercana en busca de contaminación, con un poco de ayuda del Centro del Pacífico para el laboratorio de Investigación Isotópica y Geoquímica de la Universidad de Columbia Británica.
Allí, la directora del laboratorio, Dominique Weis, y su equipo analizan la miel hecha por las abejas para determinar qué contiene.
"La miel es una representación de fuentes [de contaminación] en un entorno hiperlocal", dice Kate Smith, estudiante de doctorado en el laboratorio de Weis. "Las abejas beben agua. Aterrizan en el suelo. Recogen polen". Y, por supuesto, beben néctar y hacen miel.
El proyecto comenzó hace tres años cuando el fundador de Hives for Humanity le preguntó a Weis si podía decir si la miel que estaban haciendo sus abejas era segura para comer. "Porque se burlaban de ella" por ubicar colmenas en un vecindario urbano pobre en lugar de un entorno rural más prístino. Julia Common, cofundadora de Hives for Humanity junto con su hija, dice que "la gente bromeaba acerca de encontrar heroína en la miel". Eso fue solo una broma cruel, dice Common, "pero me hizo pensar" sobre si podría haber algo más peligroso en la miel, como el plomo del escape de automóviles y camiones. Le presentaron a Weis y el proyecto despegó.
Weis, Smith y su equipo, con la ayuda de Hives for Humanity, tomaron muestras de unas 30 colmenas para el proyecto piloto. Los apicultores usan agitadores de café de madera para sacar un poco de miel en un recipiente previamente limpio. No pueden usar nada de metal, porque el metal podría contaminar la muestra.
Un apicultor usa un agitador de café de madera para tomar muestras de miel de un marco en una colmena en Hastings Urban Farm. (Cortesía de K. Smith) Weis, un geoquímico que normalmente estudia volcanes hawaianos, descubrió cómo convertir la miel en una solución que pueda analizarse. Para hacer esto, la miel necesita ser disuelta en una solución, luego calentada a 7, 000 Kelvin, más caliente que la superficie del sol. Luego se puede analizar con un espectrómetro de masas, que mide cantidades traza de elementos, como plomo, cadmio o zinc.
Las abejas se han utilizado como monitores de contaminación durante décadas. En su forma más simple, son simplemente un canario en una mina de carbón: si una colmena está enferma o sus abejas mueren, probablemente haya algún tipo de contaminación cerca. En los últimos años, el monitoreo por abeja se ha vuelto más sofisticado. La colmena no necesita sufrir ni morir para proporcionar información valiosa.
Dado que las abejas visitan miles de flores en un solo día, generalmente en un radio estrecho de hasta dos millas alrededor de su colmena, ambas cubren una gran cantidad de terreno a bajo precio y proporcionan un monitor altamente localizado. Uno simplemente debe abrir una colmena, cosechar la miel y someterla a una batería de pruebas para saber exactamente qué hay en el medio ambiente. Con los años, las abejas, la miel y la cera han sido analizadas para detectar fluoruro, plomo, zinc, níquel y potasio; moléculas más complicadas como el naftaleno (un compuesto tóxico derivado del alquitrán de hulla, y también el ingrediente principal en las bolas de naftalina); incluso compuestos radiactivos como cesio, tritio y plutonio.
En su mayor parte, las abejas hacen un buen trabajo detectando productos químicos. Mientras sepa "algo sobre qué tipo de sustancias se están buscando", dice Gene E. Robinson, director del Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica y del Centro de Investigación de Abejas de Illinois, ambos en la Universidad de Illinois ". la premisa es muy buena ".
“¿Cuál es la química? ¿Cómo podrían [las sustancias] interactuar con el ... ambiente que estás viendo? ”, Pregunta. Por ejemplo, la cera de abejas es un lípido, y muchos químicos tóxicos son lipófilos, lo que significa que se sienten atraídos por los lípidos. Un experimento puede encontrar muy poca sustancia tóxica en la miel, incluso si está presente en la cera, si el experimentador no sabe también probar la cera. Aun así, agrega Robinson, la técnica "puede ser muy útil para magnificar pequeñas cantidades de sustancias que [las abejas] encuentran".
Sin embargo, a veces los monitores de abejas arrojan resultados confusos: en un estudio de tres años en el Laboratorio Nacional de Los Alamos de 1994 a 1996, las abejas colocadas en colmenas alrededor de una laguna de desechos radiactivos que se sabe que contienen seis compuestos radiactivos mostraron signos consistentes de contaminación de cuatro. Los otros dos, tritio y sodio-22, "fueron significativamente diferentes entre sí" en cada una de las colmenas, posiblemente porque las abejas metabolizan esos elementos de manera diferente a los demás, escribió el autor del estudio Tim Haarmann en un capítulo del libro de 2002 que resume sus resultados . Aún así, Haarmann concluyó que "las abejas melíferas son realmente buenos indicadores de la contaminación por radionúclidos cuando está presente en el medio ambiente". Usar esos datos para algo más específico, como rastrear cambios en la cantidad de radiación a lo largo del tiempo, o identificar una fuente específica de radiación, sigue siendo un desafío.
Desde 2006, las abejas han estado rastreando la contaminación del aire en el aeropuerto alemán de Frankfurt, el cuarto aeropuerto más ocupado de Europa, y uno con una nueva terminal actualmente en construcción.
"Muchas personas se oponen a la idea de que el aeropuerto de Frankfurt se está haciendo más grande", dice Bernd Grunewald, director del Instituto de Investigación de la Abeja de la Universidad de Frankfurt. "[El tráfico aéreo] crea muchos problemas para las personas que viven en el vecindario del aeropuerto". Las colmenas en el aeropuerto estaban destinadas a rastrear si la contaminación del aire de los motores a reacción, sin mencionar todos los tractores de equipaje, camiones de deshielo, etc., podría afectar la salud humana.
Después de 11 años de estudio, el equipo tiene numerosos datos sobre 16 químicos, conocidos como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), en miel, polen y musgo. Estos HAP provienen principalmente de la quema de combustibles fósiles, especialmente a bajas temperaturas (como cuando un motor a reacción se está calentando). El equipo de Grunewald eligió estos 16 porque la US EPA los considera "contaminantes prioritarios", lo que significa que están regulados y están muy estudiados. También se cree que son tóxicos para la salud humana en cantidades suficientemente grandes.
Como era de esperar, el equipo encontró la presencia de HAP en la miel en el aeropuerto. Pero también encontraron cantidades casi idénticas de HAP en su sitio de control, un área virgen en la cordillera de Taunus al norte de la ciudad.
Al menos cuando se trata de HAP, "el aeropuerto está tan contaminado o no contaminado ... como el supuesto colmenar limpio", dice Grunewald.
O eso significa que los motores a reacción de Alemania están notablemente limpios, o que los HAP son notablemente persistentes. La última explicación se alinea bien con un estudio realizado en 2009 por científicos italianos que encontró HAP en miel y abejas de colmenas cerca del aeropuerto de Roma Ciampino, así como colmenas en una reserva natural. Estos resultados "fortalecen la suposición de que los HAP muestran una amplia distribución en el medio ambiente", escribieron los autores. En otras palabras, tal vez esta contaminación esté en todas partes.
Common, el fundador de Hives for Humanity, en realidad cree que las abejas urbanas podrían tener una mejor dieta que las abejas rurales: hay menos pesticidas y fungicidas utilizados en una ciudad que en un área agrícola, y las abejas urbanas tienen una amplia gama de flores para beber., en comparación con las abejas agrícolas que solo pueden visitar un tipo de cultivo.
El siguiente paso en todos estos experimentos es ser más específico. Si los investigadores pueden determinar no solo si los contaminantes están presentes en el medio ambiente, sino también rastrear sus concentraciones con el tiempo o rastrearlos hasta la fuente, eso sería un gran beneficio. Y eso es lo que los científicos de UBC esperan hacer.
"Todo en la Tierra tiene una huella digital isotópica única", dice Weis. "El plomo de la quema de gasolina con plomo tiene una firma isotópica única. El plomo de las astillas de pintura tiene una firma isotópica única". Algunas de las colmenas que están estudiando están cerca del puerto de Vancouver, que era el tercer puerto más ocupado de América del Norte a partir de 2015, las estadísticas del año más reciente estuvieron disponibles. ¿La contaminación del aire del puerto aparece en la miel? Al observar cuidadosamente las firmas isotópicas de todas las posibles fuentes de contaminación, un proyecto que llevará años, esas fuentes pueden identificarse dentro de la miel, dando a los habitantes de Vancouver una mejor idea de dónde podría provenir la contaminación y cómo limpiar su aire.
¿Y en cuanto a la pregunta original que inició a Weis en el camino del estudio de la miel? Es seguro. "Estamos hablando de decenas de partes por mil millones [de plomo], en el extremo superior", dice Weis. "En cuanto al consumo, no hay motivo de alarma, nuestros instrumentos son muy, muy sensibles".
