L’ORSO POLARE A RISCHIO DI ESTINZIONE. RISCALDAMENTO GLOBALE E NON SOLO: L'INQUINAMENTO DA PCB” A cura di Eleonora DI NICOLA A. A. 2014-2015 La sopravvivenza dell'orso polare è minacciata su vari fronti. I cambiamenti climatici e l'inquinamento distruggono l'ecosistema Artico. I PCB si sono diffusi ormai in ogni parte del mondo: portati in giro dai materiali in cui sono stati impiegati, gettati nell’ambiente come rifiuti, dispersi a lunghe distanze dall’aria e dalle acque superficiali e profonde, hanno raggiunto ogni angolo della terra e ancora oggi persistono a causa della loro stabilità chimica. Il loro ingresso nella catena alimentare 1 e l'accumulo nei tessuti dell'organismo provocano effetti negativi sui grandi carnivori, indebolendo progressivamente le loro ossa. INTRODUZIONE L’orso polare è una delle specie animali a più alto rischio di estinzione, non a caso è spesso scelto per le campagne di sensibilizzazione sui cambiamenti climatici. Il surriscaldamento globale, la presenza dell’uomo anche nelle zone artiche, le trivellazioni alla ricerca di petrolio, stanno incidendo negativamente sulla sopravvivenza di questo animale. Lo scioglimento dei ghiacci ha comportato una minore disponibilità alimentare, aggravata anche dalla migrazione di molte specie ittiche. A questo, da tempo, si è aggiunta la presenza dei policlorobifenili, inquinanti vietati che però galleggiano ancora nelle acque dell’Artico. La loro ingestione renderebbe più fragili le ossa dell’orso polare, in particolare l'osso presente nel pene, rendendo più difficoltoso l'accoppiamento. LE CAUSE: I POLICLOROBIFENILI I policlorobifenili (PCB) sono composti aromatici di sintesi che contengono fino a 10 atomi di cloro. Esistono 209 diversi PCB, definiti congeneri, in base al numero e alla posizione degli atomi di cloro nella molecola. Si tratta di sostanze accomunate da una elevata solubilità nei grassi e, viceversa, da una limitatissima solubilità in acqua, oltre che da un'elevata stabilità chimica a cui consegue una notevole persistenza nell’ambiente. Grazie all'elevata liposolubilità, i PCB tendono ad accumularsi nella catena alimentare, con livelli crescenti, dai vegetali agli animali, dagli erbivori ai carnivori fino all’uomo che ne costituisce il vertice. 2 Sintetizzati in Germania a partire dal 1881, i PCB hanno trovato una progressiva e larghissima diffusione nelle più disparate lavorazioni industriali grazie proprio alla loro stabilità chimica, oltre che alle loro proprietà dielettriche e ignifughe: come isolanti elettrici, fluidi refrigeranti, plastificanti nelle vernici e nel cemento, come additivi stabilizzanti nei rivestimenti in PVC dei cavi elettrici, negli insetticidi, nei ritardanti di fiamma, negli oli lubrificanti, nei prodotti sigillanti, negli adesivi... Utilizzati in genere come miscele complesse di più congeneri, i PCB hanno visto la loro produzione aumentare fino agli anni ‘60 del secolo scorso quando si sollevò per la prima volta la questione della contaminazione ambientale da PCB. Si stima che a livello globale, fino all’inizio degli anni ‘80 quando fu ufficialmente vietata, la produzione di PCB sia stata complessivamente dell’ordine di 1.3 tonnellate, quasi la metà delle quali negli USA e un terzo in Europa. In Italia la produzione di PCB, concentrata nell’area di Brescia, fu bandita nel 1983, anno di chiusura dell’unica azienda produttrice (Caffaro). A causa della loro persistenza, quantità notevoli di PCB sono tuttora presenti nell’ambiente. 3 Gli effetti tossici dei PCB sono in larga parte legati alla somiglianza di tali molecole con la diossina (2,3,7,8-tetraclorodibenzodiossina), molecola dotata di elevata tossicità nei confronti dell’uomo e degli animali. Per alcuni PCB, quelli appartenenti alla categoria dei “complanari” (es. PCB 126, 169, 77, 81) e a quella dei “monoorto sostituiti” (PCB 105, 114, 118, 123, 156, 157, 167 e 189) tale somiglianza è notevole. Ciò ha spinto l’Organizzazione Mondiale della Sanità a stimare la tossicità per l’uomo dei PCB rispetto a quella della diossina attraverso la definizione del concetto di Fattore di Tossicità Equivalente (TEF). Il PCB considerato più tossico, PCB 126, ha un TEF pari a 0.1, cioè una tossicità corrispondente a un decimo di quella della diossina. ...E LE CONSEGUENZE La presenza di questi contaminanti produce un'alterazione nelle funzioni di alcuni organi e tessuti. La sostanza tossica, ingerita dai pesci in quantitativi ridottissimi, arriverebbe fino all’orso tramite il percorso imposto dalla catena alimentare. I pesci diverrebbero cibo delle foche, le foche degli orsi. Il quantitativo minimo iniziale si amplierebbe in base al numero di pesci ingeriti dalle foche, quindi di conseguenza dagli orsi. Il processo di accumulo in dosi massicce negli animali interessati prende il nome di biomagnificazione. Gli effetti tossici dei PCB sono simili a quelli delle diossine, data la stretta somiglianza strutturale. Studi condotti su animali e sull’uomo evidenziano le alterazioni a carico del sistema immunitario. Tali alterazioni consistono nella riduzione e nel danneggiamento della popolazione dei linfociti. Altri studi evidenziano un’azione particolarmente dannosa durante lo sviluppo fetale, al momento della differenziazione tissutale. Altri importanti effetti si riscontrano a livello del sistema endocrino; tali contaminanti vengono infatti classificati tra i modulatori endocrini, termine che indica “un agente esogeno che interferisce con produzione, rilascio, trasporto, metabolismo, legame, azione o eliminazione di ormoni naturali, responsabili del mantenimento dell’omeostasi e della regolazione dei processi riproduttivi e di sviluppo”. I PCB sono in grado di inibire la produzione dell’ormone T4 da parte della tiroide e di produrre significative alterazioni morfologiche a carico di questa ghiandola. L’ipotiroidismo conseguente all’esposizione a PCB durante lo sviluppo può causare un ritardo nella crescita. 4 Alcuni PCB, meno somiglianti alla diossina, definiti “non diossina simili” erano fino a pochi anni fa considerati meno tossici. In realtà sono in grado di esercitare una debole azione estrogenica e, in virtù di questo effetto similestrogenico, sono in grado di alterare lo sviluppo e la maturazione dell’apparato genitale: scienziati norvegesi hanno scoperto che una quarantina di orsi bianchi su un totale di tremila sono ermafroditi, cioè possiedono gli organi sessuali di entrambi i sessi e che i colpevoli di tali malformazioni sono i PCB. L'effetto più evidente sembra legato alla riduzione del “baculum”. Molti mammiferi, tra cui cani, gatti, pipistrelli, gorilla, ricci e orsi hanno un osso nel pene chiamato baculum. Negli esseri umani è assente. Nel corso degli anni, varie teorie hanno sostenuto che l'osso penico aiutasse i maschi a riprodursi per periodi più lunghi. Alcuni ricercatori danesi, dell'università di Aarhus, hanno riunito i bacula (raccolti come trofeo da cacciatori del Canada e della Groenlandia) di otto diverse sottopopolazioni di orsi polari e hanno testato le ossa per determinarne la densità minerale. Il team ha anche analizzato il tessuto adiposo di alcuni orsi appartenenti a queste popolazioni, per valutare la concentrazione di PCB presente nel loro corpo. Hanno così scoperto che nelle popolazioni in cui le concentrazioni di PCB sono più alte, la densità minerale dei bacula è più bassa e quindi le ossa sono maggiormente inclini alla rottura. L'effetto potrebbe coinvolgere anche il resto dello scheletro degli orsi ma, poiché il baculum è molto piccolo, è particolarmente vulnerabile. La riduzione del baculum potrebbe in ogni caso essere spiegata come un fenomeno naturale legato all'evoluzione, data l'assenza dell'osso in specie come l'uomo. Qualunque ne sia la causa, la rottura del baculum potrebbe compromettere la capacità dell'orso di accoppiarsi. Il problema dell'inquinamento rappresenta quindi una minaccia per il singolo individuo e per la sopravvivenza dell'intera specie. PROSPETTIVE FUTURE: ESTINZIONE? Uno studio, che è stato condotto da ricercatori di vari atenei e organizzazioni, tra cui Environment Canada, l’Università di Alberta, il Fish and Wildlife Service statunitense, Polar Bears International e Western Ecosystems Technology, si è posto come obiettivo quello di monitorare la popolazione di orsi polari nelle zone a sud del mare di Beaufort, a nord delle coste dell'Alaska, confrontandone i dati con quelli già raccolti dal 2004 al 2007. I risultati dell’indagine: a 10 anni di distanza dalla prima rilevazione, sembra che il numero degli orsi polari presenti in queste zone sia calato del 40%. A esserne maggiormente colpiti sono gli esemplari più giovani: degli 80 cuccioli rilevati tra il 2004 e il 2007, sembra che solo due orsi siano riusciti a sopravvivere. 5 Fortunatamente, a partire proprio dal 2007 si assiste anche a una stabilizzazione, proseguita fino al 2010 con 900 esemplari rilevati. Nonostante questo rallentamento, la scomparsa nell’Artico continua a passo inesorabile e il motivo potrebbe essere una combinazione di tanti fattori. CONCLUSIONI: QUANTE PROVE CI SONO? Provare una chiara connessione tra le sostanze inquinanti e i problemi di sopravvivenza è difficile, per diversi motivi: non è facile studiare da vicino un orso polare malato. Gli orsi che muoiono affogano o vengono divorati; inoltre l'inquinamento è una miscela di composti. Oltre ai PCB, ci sono diverse centinaia di sostanze chimiche, tra cui ritardanti di fiamma bromurati, composti fluorurati e DDT, noti per avere effetti negativi sugli animali nell'Artico. È impossibile conoscere esattamente l'impatto che ognuno di essi ha sulle specie. I dati finora ottenuti, pur essendo suggestivi, non sono forti statisticamente. Il fenomeno dell'inquinamento andrebbe studiato più da vicino. La questione è tutt'altro che risolta: l'inquinamento porterà gli orsi polari all'estinzione? Non è possibile collegare direttamente gli inquinanti ai problemi specifici degli animali, ma tutte le correlazioni portano alla stessa conclusione: gli orsi polari sono colpiti dall'inquinamento. 6 Bibliografia Barbuti S.,Bellelli E.,Fara G.M., Giammanco G., “IGIENE”, Monduzzi, 2011 Sitografia 1) http://www.pollutionsolutions-online.com/news/waterwastewater/ 17/breaking_news/ will_pollution_drivepolar_bears_to_extinction/3 3452/ 2)http://www.synlab.it/fileadmin/user_upload/general/ITALY/PDF/Dossier_ Medici/Labnews_N.4_PCB.pdf 3) http://www.greenstyle.it/orsi-polari-minacciati-inquinamento-uomo137220.html 4) http://www.greenreport.it/news/aree-protette-e-biodiversita/gli-orsi-polari rischiano-frattura-pene-per-inquinamento/ 5) http://www.corriere.it/speciali/clima/polonord.html 6)http://www.ansa.it/web/notizie/canali/energiaeambiente/natura/2015/04/08 /per-lorso-polare-rischi-anche-da-contaminanti-ambientali_70866b95-4d3b4e3b-9351-c2725108f417.html 7) http://www.greenpeace.org/italy/it/campagne/Salviamo-il-clima/Save-TheArctic/ 8)http://www.ecoblog.it/post/142466/linquinamento-nellartico-minacciagliorsi-polari 9) en.m.wikipedia.org 7