_ Crawfish ar putea transfera litiu ionic din mediul lor în lanțul alimentar

De la telefoane mobile la ceasuri la mașini electrice, bateriile reîncărcabile cu litiu-ion alimentează o multitudine de dispozitive. Utilizarea crescută a acestei tehnologii înseamnă că mai mult litiu ar putea găsi drum în mediu pe măsură ce consumatorii aruncă produsele electronice.

Acum, cercetătorii descriu modul în care litiul se poate acumula într-un crustaceu sudic comun: langustele. Pe măsură ce sezonul pentru prinderea și mâncarea insectelor de noroi intră în plină desfășurare, descoperirile cercetătorilor evidențiază potențialele implicații pentru sănătatea publică și mediu.

Cercetătorii își vor prezenta rezultatele astăzi la reuniunea de primăvară a American Chemical. Societatea (ACS).

„Ca organisme acvatice, langustele pot prelua cantități mari de litiu dizolvat în apă. Deoarece alte creaturi, inclusiv oamenii, mănâncă languste, privirea asupra lor ne permite să vedem cum se mișcă litiul prin lanțul trofic și potențial în noi”, spune Joseph Kazery, profesor de biologie.

Doi studenți din laboratorul lui Kazery de la Colegiul Mississippi, Andrew Doubert și Javian Ervin, prezintă rezultatele experimentelor lor privind absorbția de litiu ionic de către diferite organe de languste, precum și impactul temperaturilor sezoniere. „Dacă langustele sunt crescute în apropierea unei gropi de gunoi sau a unui loc poluat, scurgerile i-ar putea expune la litiu, cu efecte pe care încă nu le înțelegem pe deplin”, spune Ervin. „Eu însumi mănânc languste, așa că această problemă este importantă pentru mine.”

Contaminarea cu litiu nu este nouă. Chiar înainte ca bateriile litiu-ion să devină răspândite, litiul a fost și este încă folosit ca medicament pentru tratarea tulburărilor de dispoziție. Acesta intră în alimentarea cu apă în acele aplicații, deoarece tratarea obișnuită a apelor uzate nu elimină contaminanții de droguri.

„La niveluri ridicate, litiul poate avea efecte toxice asupra sănătății umane, inclusiv poate afecta celulele musculare ale inimii, precum și poate provoca confuzie și tulburări de vorbire. La alte animale, poate provoca leziuni renale și hipotiroidism. Studiile au arătat, de asemenea, că atunci când litiul se acumulează în plante, acesta poate inhiba creșterea acestora", spune Kazery.

Deși U.S. Environmental Protection Agenția recomandă aruncarea bateriilor litiu-ion la punctele de colectare dedicate, Kazery spune că acestea ajung adesea în gropile de gunoi. Creșterea cererii, împreună cu practicile laxe de eliminare, sugerează că litiul este pe punctul de a deveni un contaminant semnificativ de mediu, spune el.

Întrucât organismele complet acvatice care își petrec viața într-o zonă relativ mică, langustele (Procambarus clarkii) reflectă contaminarea locală cu litiu și ar putea servi ca bioindicatori puternici ai prezenței sale într-un mediu. Litiul pe care îl conțin ar putea fi transmis prin lanțul trofic către prădători, inclusiv oameni, fie direct, fie indirect, prin peștii care mănâncă languste pe care oamenii îl consumă.

Pentru experimentele sale, echipa a achiziționat languste crescute pentru cercetare. Știind că ficatul colectează toxinele din corpul uman pentru îndepărtarea ulterioară, Doubert s-a întrebat dacă litiul s-ar acumula în versiunea cu languste a acestui organ: hepatopancreasul. Pentru a afla, a adăugat litiu ionic în mâncare pentru cinci languste, în timp ce a dat încă cinci alimente fără litiu.

Apoi a examinat cantitatea de litiu prezentă în patru dintre organele lor, după o săptămână. El a găsit, în medie, cel mai mare litiu în tractul gastrointestinal (GI), urmat de branhii, hepatopancreas și, în cele din urmă, mușchiul abdominal din coadă.

Cercetătorii cred că tractul gastro-intestinal este probabil. conținut cel mai înalt nivel deoarece alimentele cu vârf de litiu rămân acolo în timpul digestiei. Între timp, branhiile și hepatopancreasul îl preiau în timp ce îl îndepărtează din corp. Oamenii mănâncă predominant coada, care pare să preia litiu, dar nu la fel de ușor ca celelalte părți ale corpului studiate.

Doubert a constatat, de asemenea, că 27,5% din litiul pe care l-a alimentat a trecut din tractul gastro-intestinal al animalelor în alte țesuturi. Animalele aflate mai sus în lanțul trofic pot acumula niveluri mai mari de substanțe toxice dacă mănâncă pradă contaminată, astfel încât litiul va deveni probabil mai concentrat în prădătorii languste. Cercetătorii se așteaptă ca rata mare de absorbție pe care a văzut-o Doubert să exacerbeze această acumulare atât la oameni, cât și la celelalte animale care mănâncă languste.

Temperatura apei în care locuiesc langustele variază semnificativ pe parcursul anului. Aceste schimbări afectează metabolismul animalelor, determinându-le chiar să devină inactive în timpul iernii. Știind acest lucru, Ervin a decis să se uite la efectele temperaturii asupra absorbției de litiu. El a plasat languste în rezervoare ținute la temperaturi de până la 50 de grade Fahrenheit și până la 90 de grade Fahrenheit și a adăugat o concentrație constantă de litiu ionic în apă.

După cinci zile, a descoperit că absorbția de litiu de către mușchiul abdominal și o parte a langustului pe care Doubert nu a studiat-o — exoscheletul animalelor — s-au mărit în rezervorul cel mai cald. Aceste rezultate sugerează că animalele pot conține cel mai mult litiu în lunile calde, potrivit lui Ervin.

Greutatea langusților a scăzut și în apa mai caldă. În acest moment, nu este clar cum sau dacă pierderea în greutate a langusților a fost legată de litiul pe care l-au acumulat, spune Ervin, menționând că echipa intenționează să urmărească aceste rezultate.

„Mulți oameni cred că utilizarea bateriilor litiu-ion este un lucru bun în acest moment, dar este important să explorezi efectele care ar putea apărea pe drum”, spune Doubert.

(Fluierul)