Accumulation of Heavy Metals in Franciscanas from Buenos Aires Province, Argentina

Marine mammals accumulate heavy metals in their tissues at different concentrations according to trophic levels and environmental conditions. The franciscana (Pontoporia blainvillei) is a small coastal species inhabiting the marine and estuarine areas of the Southwestern Atlantic Ocean. Its diet includes numerous species of small fish, squid and crustaceans. The aims of this study were to (i) assess the heavy metal concentration and burden distribution in different franciscana age classes and sex, and to (ii) evaluate both the accumulation processes and the transplacental transference of zinc, cadmium, copper and total mercury. Heavy metal concentrations (wet weight) were determined in eighteen dolphins by Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS), by the cold vapour technique (mercury) or with air/acetylene flame (cadmium, zinc and copper). Liver showed the highest concentrations of mercury (max. 8.8 mg/g), zinc (max. 29.7 mg/g) and copper (max. 19.0 mg/g), whereas the highest cadmium concentrations (max. 6.7 mg/g) were found in kidney. Adults contained the highest concentrations for all heavy metals, followed by juveniles and calves in decreasing order, suggesting an age-related accumulation. No differences (p<0.05) were found between sexes within each age class. Organ burden distribution followed the same pattern for all metals and age classes: liver tissues contained maximum burdens. Mercury concentrations were higher than those of cadmium in both foetuses and newborns; and neither metal could be detected in the foetus. The analysed data suggested differences in the placental transference between metals, being significant for mercury and almost null in the case of cadmium. We can conclude that franciscana accumulates heavy metals and, due to its coastal distribution, it may be considered as a biomonitor of its environment. SPANISH: Los mamíferos marinos acumulan metales pesados en sus tejidos cuyas concentraciones están en relación con su nivel trófico y las condiciones ambientales. La franciscana (Pontoporia blainvillei) es una especie costera que habita áreas marinas y estuariales en el Atlántico Sudoccidental. Su dieta está constituída por peces, como item alimentario principal, calamares y crustáceos. El objetivo del presente trabajo es estudiar la distribución de metales pesados en diferentes clases de edad y en ambos sexos, evaluando procesos de acumulación y cargas de cadmio, mercurio total, cinc y cobre. Las concentraciones de metales pesados (en peso húmedo) fueron determinadas en dieciocho delfines por Espectrofotometría de Absorción Atómica (EAA), usando la técnica de vapor frío (mercurio) o llama de aire/acetileno (cadmio, cinc y cobre). El hígado presentó las concentraciones más altas de mercurio (máx. 8,8 mg/g), cinc (máx. 29,7 mg/g) y cobre (máx. 19,0 mg/g), mientras que las más altas de cadmio (máx. 6,7 mg/g) fueron encontradas en el riñón. Los adultos presentaron los niveles más altos, presentando los juveniles y cachorros concentraciones menores, lo cual sugirió una acumulación con la edad. No se encontraron diferencias significativas (p < 0,05) entre sexos dentro de cada clase de edad. Las cargas de metales pesados en los órganos presentaron la misma disribución para todos los metales y clases de edad. Los valores más altos fueron encontrados en el hígado, incluyendo los correspondientes a cadmio. Las concentraciones de mercurio y cadmio fueron no detectables en el feto, mientras que las de mercurio fueron superiores a las de cadmio en los cachorros. Los datos encontrados en el feto sugieren una transferencia nula a través de la placenta. Podemos concluir que P.blainvillei acumula metales pesados en sus tejidos y debido a su distribución costera, esta especie puede ser considerada como un biomonitor de su ambiente.

Las ciencias del mar en la Argentina

La situación de las ciencias del mar en la Argentina se puede caracterizar como una de ‘excelencia en aislamiento’. El tema dominante de las discusiones mantenidas por el comité que preparó este informe fue la virtual inexistencia de coordinación entre programas de investigación, equipo para realizar tareas de campo y personal científico y de apoyo en las instituciones. La coordinación que existe ocurre gracias a enormes esfuerzos individuales y a relaciones personales. Si bien en muchos lugares hay investigadores destacados y entusiastas, casi todos sufren de aislamiento físico, mínima financiación y la necesidad de prestar servicios por contrato para llevar adelante su trabajo. Además, como suelen carecer de interacción científica con colegas, les resulta muy difícil diseñar programas con una perspectiva amplia del ecosistema. Muchos laboratorios padecen de problemas estructurales, en especial la carencia de equipamiento moderno y destrezas actualizadas. Muy pocos reúnen una masa crítica de investigadores, y aun aquellos que congregan a muchos científicos no parecen practicar la coordinación entre proyectos ni usan mecanismos que faciliten una interacción constructiva. No se advierten programas que utilicen técnicas moleculares más allá de un nivel superficial. No hay bibliotecas adecuadas, por lo que es poco realista que las autoridades institucionales pretendan que resulten publicaciones de alto vuelo y de circulación internacional. Las mejores instituciones se encuentran diseminadas entre Ushuaia y Buenos Aires, pero hay escasas reuniones nacionales en las que establecer contactos, intercambiar ideas y diseñar colaboraciones. Con una excepción, no hay buques oceanográficos disponibles para investigar y las embarcaciones menores son pocas, lo que impide realizar estudios sobre la plataforma e incluso cercanos a la costa. Algunos de los mejores grupos han concentrado su actividad en el área costera, lo que limita seriamente el alcance de sus investigaciones. El comité formuló algunas recomendaciones, detalladas al final del informe, que permitirían comenzar a atacar estas carencias. Una necesidad fundamental sería un plan oceanográfico nacional que reconozca la magnitud de la plataforma argentina, la importancia de las ciencias del mar y la escala de los problemas que encaran sus disciplinas. Un elemento crítico de tal plan sería la necesidad de apoyar amplios estudios integradores, para comprender cómo peces y mamíferos marinos utilizan la productividad del Mar Argentino, desde la costa hasta más allá del borde de la plataforma. El plan también debería encarar la financiación unificada y el uso compartido de embarcaciones y equipo de alto costo. Por último, debería asegurar recursos para apoyar a estudiantes y, más importante aún, promover la creación de oportunidades laborales para graduados, lo que contribuiría a solucionar el problema de la fuga de cerebros que al presente acosa a estas disciplinas. Las recomendaciones contenidas en este informe acerca de reflexionar y reorganizar la infraestructura científica en el más alto nivel gubernamental no podrán encontrar aplicación sin que haya coordinación y comunicación entre la comunidad de científicos del mar en la Argentina. Las ciencias marinas necesitan unificar su discurso para explicar la importancia del ambiente oceánico y sus recursos para la nación, y para presentar recomendaciones en orden de prioridad para el futuro.