El deshielo del permafrost y los sedimentos contaminados en las áreas costeras marinas representan algunos de los mayores riesgos para la producción de metilmercurio altamente tóxico, según los hallazgos publicados en la revista avances científicos .
El descubrimiento de estas ubicaciones recientemente identificadas para la producción de metilmercurio se basa en trabajos anteriores en los que científicos del Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía informaron sobre dos genes en bacterias que convierten el mercurio inorgánico en forma orgánica. Esta variedad, llamada metilmercurio, esmucho más peligroso para los humanos y el medio ambiente. Ahora, los científicos de ORNL y el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian han descubierto que estos genes están presentes en microbios de muchos de los 3500 ambientes que examinaron.
"Buscamos genes que sabemos que están involucrados en la metilación microbiana del mercurio, desde las profundidades del océano hasta el permafrost ártico y el intestino humano", dijo el autor correspondiente Dwayne Elias de la División de Biociencias de ORNL. "Utilizando nuevos métodos computacionales, examinamosdatos de miles de sitios en todo el mundo donde otros científicos habían secuenciado todos los genes en ese entorno ".
Elias señaló que muchos de los metagenomas utilizados en el estudio se obtuvieron del Joint Genome Institute, y las herramientas del Integrated Microbial Genomes System ayudaron en el análisis.
Si bien los investigadores confirmaron la presencia de genes de bacterias que sospechaban que podrían metilar el mercurio, encontraron varias bacterias nuevas y novedosas para agregar a la lista. Los investigadores también observaron 1.500 metagenomas de humanos y mamíferos y concluyeron que existe un riesgo extremadamente bajo deMetilación microbiana del mercurio dentro del cuerpo humano. Esto esencialmente puso fin a las preocupaciones planteadas en su trabajo publicado en Environmental Science and Technology en 2013 en el que informaron sobre esta posibilidad.
Con la excepción del intestino de los mamíferos, el equipo descubrió que los genes de metilación del mercurio son abundantes en casi todos los entornos libres de oxígeno, incluidos los arrozales y las marismas, los sedimentos acuáticos y ciertos tipos de biorreactores. Los genes también son abundantes en invertebrados digestivosáreas y ambientes extremos. Los genes no se encuentran típicamente en hábitats aireados como el océano abierto.
El mercurio es un contaminante global que se libera a la atmósfera a través de la quema de carbón, la minería artesanal en pequeña escala, usos industriales y algunos procesos naturales. La mayor parte del daño proviene de la bioacumulación de metilmercurio, que es la acumulación del elemento en el tejido que se produceal ascender en la cadena alimentaria. Los peces de mar son la principal fuente de metilmercurio en la dieta humana en todo el mundo.
"Comprender la fuente del metilmercurio en las redes tróficas marinas fue uno de nuestros principales objetivos al realizar este análisis metagenómico", dijo la coautora Cynthia Gilmour del Smithsonian Environmental Research Center. "Encontramos una gran cantidad de genes de metilación microbiana del mercurio ensedimentos costeros como el delta y las marismas de la bahía de San Francisco ".
Otras regiones potencialmente en riesgo de una mayor producción de metilmercurio incluyen las "zonas muertas" costeras como el fondo de la Bahía de Chesapeake y el penacho del río Mississippi en el Golfo de México.
Elias y sus colegas están buscando otros microbios capaces de metilar el mercurio y están desarrollando un modelo universal para explicar con más detalle dónde ocurre este proceso y formas de minimizar el riesgo para los humanos y los animales.
"Si bien nuestros hallazgos todavía dejan la fuente de adquisición de metilmercurio en peces de mar abierto como un misterio, está claro que la fuente principal de metilmercurio para los humanos no es su producción en nuestros cuerpos", dijo Elias.
"También está bastante claro que a medida que el permafrost de hoy se convierte en el sedimento descongelado del mañana debido al cambio climático, el riesgo de niveles sustanciales de generación de metilmercurio es alto dado el alto recuento de genes y la continua emisión y deposición de mercurio en elÁrtico."
Este hallazgo y el trabajo anterior de ORNL y el Centro de Investigación Ambiental Smithsonian explica por qué se produce mercurio metilado en áreas donde la presencia de neurotoxina había desconcertado a los investigadores durante décadas. La toxina, que es la forma más peligrosa de mercurio, daña el cerebro y el sistema inmunológicosistema y es especialmente dañino para los embriones en desarrollo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Oak Ridge . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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