VANCOUVER — Ett förstoringsglas kan hjälpa detektiver att spionera efter ledtrådar. Spindlar som lever längs flodstränderna fungerar ungefär lika bra för miljöspetsar som spårar vattenföroreningar.
När spindlar äter kommer deras kroppar att samla på sig några av de kemikalier som förorenar miljön. Genom att mäta vad som förorenar deras kroppar kan forskare upptäcka typerna, platserna, koncentrationerna – och till och med potentiella risker – av vattenföroreningar. Spindlar kan till och med ge bättre resultat än direkt testning av en förorenad flod, säger forskare. Experterna rapporterade sina resultat den 11 november, här, vid årsmötet för Society of Environmental Toxicology and Chemistry.
Kemikalierna i studien kallas polyklorerade bifenyler, eller PCB. Dessa kemikalier är ganska ofarliga för insekter och spindlar. Hos människor kan PCB orsaka allvarliga problem. Kemikalierna kan störa vårt immunförsvar, reproduktions- och nervsystem. USA förbjöd PCB 1979. Innan dess användes kemikalierna i stor utsträckning i plast, bläck och elektrisk utrustning.
PCB är fortfarande ett allvarligt föroreningsproblem. Föreningarna kvarstår i slam längs bottnarna av många amerikanska floder, sjöar och andra vattendrag. Det är svårt att förutsäga hotet som PCB utgör för djur och människor baserat på enbart sedimentprover.
“Det är den stora utmaningen”, förklarar Upal Ghosh. Han är miljöingenjör vid University of Maryland, Baltimore County. “Om vi tar sedimentet, säger det inte riktigt vad skadan är,” noterar han. Till exempel kan PCB på en flodbotten stanna kvar. Men de kan också komma in i näringskedjan. Att ta reda på hur mycket som kommer in i organismer som fungerar som föda är avgörande för att avslöja riskerna som dessa kemikalier utgör för vilda djur och människor.
Det är därför spindlar kan vara så användbara. Myggor och andra insekter kan plocka upp PCB från flodmycke under de tidiga stadierna av deras liv, när de tillbringar tid i vattnet. Spindlar kommer senare att få i sig PCB som en del av sina insektsmat.
För spindlar som bor längs flodstränderna kan varje insektsmåltid öka deras ackumulering av PCB. Denna process kallas biomagnifiering. PCB:erna får inte skada spindlarna. Men allt som livnär sig på spindlarna kan i sin tur plocka upp dessa kemikalier och föra dem upp i näringskedjan, till fåglar, groddjur eller rovdjur som äter dessa djur. Men om forskarna kommer till spindlarna först, mäter de sina föroreningsmängder för att lära sig mer om vad som förorenar en viss flod.
Och det är precis vad ett team av forskare ledde av David Walters gjorde. Walters är en ekolog vid US Geological Survey i Fort Collins, Colo. Mellan 2009 och 2013 samlade hans team in nästan 10 000 långkäkade och klotvävande spindlar. De åttabenta djuren hade levt längs floderna Ottawa, Manistique och Ashtabula. Alla tre rinner ut i de stora sjöarna.
Teamet mätte föroreningarna som transporterades av fem till 20 spindlar vid varje sektion längs sträckor av floderna. De valde ut platser som är kända för att vara förorenade med PCB och andra kemikalier. För varje plats identifierade experterna typen av PCB i spindlar och mängderna som försämrar dessa spindeldjur. Teamet beräknade också risken som dessa förorenade spindlar kan utgöra för närliggande rovdjur. Att använda spindlar för att reda ut det hotet, säger Ghosh, är spännande.
PCB-nivåerna i de två arterna av spindlar var tillräckligt höga för att utgöra en risk för andra vilda djur, inklusive fåglar, säger Walters. Dessa fynd kan delvis förklara nedgången i vissa sångfågelpopulationer, säger han. PCB-halterna speglar också de som ses hos vissa fiskar, vilket kan utgöra hälsorisker för människor. Skyltar uppsatta på platser längs alla tre floder rekommenderar att folk begränsar eller undviker att äta vissa fiskarter som lever där.
Forskarna använde blandningen av kemikalier som finns i vissa spindlar för att lokalisera föroreningskällor. Till exempel innehöll spindlar som levde nedströms från en pappersåtervinningsanläggning vid floden Manistique samma blandning av PCB som används vid pappersåtervinning.
Walters hoppas att spindelövervakningen kan hjälpa till att hålla koll på förorenade platser. Det kan också spåra hur väl flodsanering fungerar; dessa projekt kan kosta miljontals dollar. Att använda spindlar som vaktposter kan till och med avslöja nya hotspots för föroreningar. Faktum är att andra forskare över hela USA redan börjar göra just det.
Power Words
arachnid En grupp ryggradslösa djur som inkluderar spindlar, skorpioner, kvalster och fästingar. Många har silke eller giftkörtlar.biomagnifiering Processen genom vilken koncentrationen av en kemikalie ökar när den rör sig uppåt i maten kedja. Vanligtvis inträffar detta när en rovdjursart livnär sig på byten som är förorenad med den kemikalien.
immunsystem Samlingen av celler och deras reaktioner som hjälper kroppen att bekämpa infektion.
myggor Någon av många typer av små flugor som ofta lever runt vatten. Vissa är blodsugande insekter; andra kan få sin energi från att äta växter. Myggor, som ofta förväxlas med myggor, kan överföra sjukdomar eller flytta föroreningar genom ett ekosystem.
nervsystemet Nätverket av nervceller och fibrer som överför signaler mellan delar av kroppen .förorening Ett ämne som fläckar något — såsom luft, vatten, våra kroppar eller Produkter. Vissa föroreningar är kemikalier, till exempel bekämpningsmedel. Andra kan vara strålning, inklusive överskottsvärme eller ljus. Även ogräs och andra invasiva arter kan betraktas som en typ av biologisk förorening.
polyklorerade bifenyler En familj av 209 klorbaserade föreningar med liknande kemisk struktur. De användes i många decennier som en obrännbar vätska för att isolera elektriska transformationer. Vissa företag använde dem också för att tillverka vissa hydraulvätskor, smörjmedel och bläck. Deras produktion har varit förbjuden i Nordamerika och många länder över hela världen sedan omkring 1980.
rovdjur (adjektiv: rovdjur) En varelse som jagar andra djur för de flesta eller alla av sin mat.
byte Djurarter som äts av andra.sediment Material (som stenar och sand) avsatt av vatten, vind eller glaciärer.
toxic Giftig eller kan skada eller döda celler, vävnader eller hela organismer. Måttet på risken som ett sådant gift utgör är dess toxicitet.
Leave a Reply