Născuți în fluxuri și râuri liniștite, somonii întreprind o călătorie periculoasă pentru a ajunge în largul oceanului, unde devin adulți. De-a lungul a milioane de ani, generații de somoni tineri au migrat pe distanțe mari, în unele cazuri parcurgând sute de kilometri de la sistemele de apă dulce până la mare. Cu toate acestea, somonii moderni se confruntă cu un obstacol necunoscut strămoșilor lor antici: poluarea farmaceutică care le modifică comportamentul de migrație.
Recent, cercetătorii au descoperit că atunci când un medicament numit clobazam se acumulează în creierul somonilor, peștii migratori ajung mai repede în ocean și navighează mai repede printre obstacolele barajului. La prima vedere, această schimbare ar putea părea utilă pentru somon.
Cu toate acestea, orice abatere de la comportamentul normal al animalelor ca urmare a activității umane - în special atunci când sunt implicate substanțe psihoactive - este un semnal de alarmă, iar întreaga amploare a modului în care poluarea cu droguri poate modifica sănătatea, comportamentul și reproducerea somonilor este încă necunoscută, au raportat oamenii de știință, pe 10 aprilie, în revista Science.
„Drogurile psihoactive modifică comportamentul atât al peștilor, cât și al oamenilor”
Clobazamul, care se găsește frecvent în apele reziduale, aparține unui grup de medicamente numite benzodiazepine, care deprimă sistemul nervos central. Medicamentul este utilizat pentru prevenirea crizelor epileptice, pentru tratamentul pe termen scurt al anxietății și pentru tratarea tulburărilor de somn legate de anxietate.
Dar, deoarece cablajul neuronal la pești seamănă cu cel al mamiferelor, peștii sunt foarte sensibili la efectele medicamentelor care modifică neurochimia umană, a declarat Dr. Christopher C. Caudill, profesor în cadrul departamentului de științe ale peștilor și faunei sălbatice de la Universitatea din Idaho.
„Oamenii împărtășesc o mare parte din arhitectura biologică cu peștii - fiziologia și anatomia noastră sunt remarcabil de asemănătoare. Astfel, este intuitiv faptul că drogurile psihoactive modifică comportamentul atât al peștilor, cât și al oamenilor”, a declarat Caudill, care nu a fost implicat în cercetare, pentru CNN.
Cercetări anterioare au arătat că benzodiazepinele ar putea modifica comportamentul somonului de Atlantic (Salmo salar), dar au făcut-o în condiții diferite de cele experimentate de somonul sălbatic, a declarat coautorul studiului, Dr. Marcus Michelangeli, lector la Școala de Mediu și Știință de la Universitatea Griffith din Queensland, Australia.
„Studiul nostru a avut o abordare diferită. Am urmărit întreaga migrație de la râu la mare a puietului de somon într-un sistem fluvial natural, folosind concentrații de medicamente care corespund cu cele la care sunt expuși peștii în mediul înconjurător.”
Potrivit lui Michelangeli, constatările investigației pe teren evidențiază riscurile tot mai mari pe care le prezintă poluanții farmaceutici pentru populațiile de animale sălbatice din întreaga lume.
Benzodiazepinele și opioidele „sunt frecvent detectate în râurile și cursurile de apă din întreaga lume”
Pentru noul studiu, oamenii de știință au efectuat teste cu peste 700 de pui de somon, sau „smolți”, în laborator și pe teren. Echipa de cercetători a folosit etichete de transmisie a sunetului pentru a urmări de la distanță sute de puiet în 2020 și 2021, în timp ce peștii navigau pe râul Dal din centrul Suediei.
Moluștele migratoare înoată în josul râului până la un rezervor, trec peste rapide și depășesc două baraje înainte de a ajunge în cele din urmă în Marea Baltică. Călătoria durează între 10 și 13 zile.
Două clase majore de produse farmaceutice - benzodiazepinele și opioidele - „sunt frecvent detectate în râurile și cursurile de apă din întreaga lume, inclusiv în Suedia, unde a fost efectuat studiul nostru”, a declarat Michelangeli.
Implanturile cu eliberare în timp din puiet au distribuit două medicamente din aceste clase: clobazam și tramadol. Peștii au primit clobazam, sau tramadol, sau ambele. Un grup de control de peștișori a primit implanturi fără niciun medicament în ele.
„Se știe că aceste două medicamente interacționează chimic atunci când sunt administrate împreună la oameni și ele coexistă adesea în mediu”, a declarat Michelangeli. „Acest lucru le-a făcut un bun caz de testare pentru a explora modul în care amestecurile farmaceutice ar putea afecta comportamentul animalelor.”
Cum schimbă clobazam comportamentul puilor de somon
Pe lângă testele pe teren, oamenii de știință au efectuat un studiu de laborator pe 256 de peștișori pentru a confirma că implanturile au funcționat conform intenției și că medicamentele au rămas în țesuturile corporale și în creierul peștilor.
Când cercetătorii au urmărit somonii migratori cu ajutorul emițătoarelor, au constatat că mai mulți somoni expuși la clobazam au ajuns în Marea Baltică decât oricare dintre ceilalți pești. Comparativ cu grupul de control, mai mult de două ori mai mulți somoni cu implanturi de clobazam au ajuns în mare.
Experimentele de laborator au arătat că clobazam a afectat comportamentul de „shoaling”, în care puietul de somon se strânge unul lângă altul pentru a evita prădătorii. Sub influența clobazamului, peștii înotau mai departe unul de altul chiar și atunci când un prădător era în apropiere, „ceea ce sugerează că medicamentul poate reduce răspunsurile naturale la frică”, a declarat Michelangeli.
Somonii devin mai curajoși și nesăbuiți din cauza medicamentelor
Peștii cu implanturi de clobazam au reușit, de asemenea, să treacă mai repede de două baraje hidroelectrice de pe ruta lor de migrație - de două până la opt ori mai repede decât peștii din celelalte grupuri. Aceste baraje sunt zone ale morții notorii, unde turbinele agitate pot transforma rapid puietul de somon în tartare de somon.
Prin diminuarea fricii la puiet, clobazamul ar putea aduce beneficii pe termen scurt peștilor, sporindu-le succesul migrației. Dar medicamentul ar putea crește, de asemenea, vulnerabilitatea lor la prădătorii oceanici, scăzându-le șansele de a supraviețui suficient de mult pentru a se întoarce acasă pentru a depune icre, a spus Caudill.
„Trecerea de la apa dulce la apa sărată este una dintre cele mai periculoase perioade din viața unui somon, deoarece acesta se confruntă cu mulți prădători noi în ocean”, a spus el. Somonii expuși la droguri și care își asumă riscuri pot avea mai multe șanse să ajungă în Marea Baltică, dar mai puține șanse să o părăsească vreodată în viață.
„Modificarea comportamentului cu produse farmaceutice ar putea remodela populații întregi în moduri pe care încă nu le înțelegem”
Cercetările lui Caudill investighează modul în care schimbările de mediu afectează ecologia și evoluția peștilor. În lucrările viitoare, a spus el, „am de gând să iau în considerare potențialul efectelor comportamentale ale poluării farmaceutice”.
Studiile ulterioare vor clarifica modul în care modificările comportamentale cauzate de poluarea cu medicamente afectează supraviețuirea pe termen lung, reproducerea și modul în care populațiile se schimbă în timp - la somon și la alte animale sălbatice care sunt vulnerabile la contaminanții farmaceutici.
„Deși mai mulți somoni expuși la medicamente pot ajunge în mare, aceasta nu înseamnă că sunt sănătoși sau că populația beneficiază pe termen lung”, a spus Michelangeli.
"Concluzia este că trebuie să fim prudenți cu această interpretare. Modificarea comportamentului cu produse farmaceutice - chiar și neintenționat - ar putea remodela populații întregi în moduri pe care încă nu le înțelegem."