Amerikanische Alligatoren in einer notorisch verschmutzten Wasserstraße in North Carolina könnten laut neuen Forschungsergebnissen mit ähnlichen Folgen durch chemische Verunreinigungen konfrontiert sein wie die Menschen vor Ort. Im Cape Fear River lebende Alligatoren mit hohen Konzentrationen von PFAS (Polyfluoralkylsubstanzen) in ihrem Blut zeigten Anzeichen eines geschwächten Immunsystems und einer Autoimmunerkrankung, so a lernenveröffentlicht am Donnerstag in der Zeitschrift Frontiers in Toxicology.
PFAS sind eine Klasse von künstlichen Verbindungen, die allgemein als „Ewigchemikalien“ bezeichnet werden schwierig sind sie zu zerlegen. PFAS werden nicht auf natürliche Weise abgebaut, sondern reichern sich in der Umwelt, unserem Körper und – wie die Forschung zunehmend zeigt – in der Tierwelt an. Und Studien deuten darauf hin, dass sie beim Menschen viele gesundheitliche Probleme verursachen, einschließlich erhöhtes Risiko von mehreren Krebsarten, Leber erkrankungund Immunfunktionsstörung. Trotz der bekannten Risiken sind die Chemikalien immer noch da weit verbreitet und verwendet für eine Vielzahl gewerblicher und industrieller Anwendungen, von Feuerlöschschaum bis hin zu fettbeständigen Take-away-Behältern.
Einer dieser Hersteller ist Chemours Co. Fayetteville Works in Bladen County, North Carolina (ehemals a DuPont-Anlage), am Cape Fear River gelegen. Die Anlage pumpt seit Jahrzehnten PFAS und verwandte Chemikalien ab und im Prozess hat die Wasserstraße verseucht und die Trinkversorgung der nahe gelegenen Gemeinde.
Im Jahr 2020 ein staatliches Ministerium für Umweltqualität Bewertung fanden heraus, dass einige PFAS-Werte im örtlichen Abwasser stromabwärts der Chemours-Fabrik mehr als das 14-fache des vorherigen von der EPA empfohlenen Sicherheitsgrenzwerts von 2016 betrugen. Anfang dieses Jahres, die Die EPA hat diesen Schwellenwert überarbeitet mit einer vorläufigen Leitlinie, die im Wesentlichen erklärt, dass es keine sichere Konzentration von PFAS im Trinkwasser gibt.
Chemours wurde von der EPA angewiesen, seine Tat im Jahr 2020 zu bereinigen, muss aber noch sinnvoll tun. Und in der Zwischenzeit Menschen sowie Alligatoren leiden wahrscheinlich unter den Folgen.
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Die Forscher der neuen Studie sammelten und testeten Blutproben von 75 verschiedenen Alligatoren. 49 der Tiere stammten von verschiedenen Standorten entlang und in der Nähe des Flusses Cape Fear, während 26 vom Lake Waccamaw stammten, der sich in einem separaten Wassereinzugsgebiet befindet, in dem keine PFAS-Herstellung bekannt ist.
Alle Alligatoren hatten ein gewisses Maß an PFAS in ihrem System (ein Signal von wie allgegenwärtig die Chemikalien sind), aber die Krokodile von Cape Fear hatten viel, viel mehr. Aus dem Fluss entnommene ausgewachsene Alligatoren hatten eine durchschnittliche PFAS-Konzentration in ihrem Blut, die mehr als zehnmal so hoch war wie die der Seealligatoren. Und eine Untergruppe von 26 Alligatoren vom Greenfield Lake, einem künstlichen Stausee neben dem Cape Fear River und dem Standort, der der PFAS-Fabrik am nächsten liegt, war am schlechtesten dran.
Die Wissenschaftler fanden auch heraus, dass die Alligatoren von Cape Fear eine größere Vielfalt an PFAS-Verbindungen in ihren Systemen hatten als die von Lake Waccamaw, mit einem Median von 10 verschiedenen Chemikalien gegenüber 5.
Noch besorgniserregender ist jedoch, dass die Forscher mehrere unterschiedliche Bewertungen der Immunfunktion durchführten, indem sie die Greenfield Lake Gators und ihre Waccamaw-Pendants verglichen. Sie fanden heraus, dass die Tiere, die in der Wasserscheide von Cape Fear lebten, signifikante Anzeichen von Problemen mit dem Immunsystem in mehreren Metriken aufwiesen, darunter Anomalien der roten Blutkörperchen, hohe Enzymaktivität und Genexpression, die auf eine Autoimmunerkrankung hinweisen könnten. In einem Test hatten die Greenfield-Krokodile 400-mal mehr eines charakteristischen Proteins, das bei Menschen mit Lupus in Verbindung steht, in ihrem Blut als die Waccamaw-Gruppe.
„Wenn wir einen erhöhten Ausdruck von sehen [this protein] bei diesen Alligatoren sagt uns das also, dass etwas in der Immunantwort dieser Alligatoren gestört ist“, sagte der leitende Forscher der Studie Scott BelcherBiologe an der North Carolina State University, in eine Nachrichtenmeldung über die Erkenntnisse.
Belcher und seine Kollegen bemerkten noch einen weiteren beunruhigenden Trend: Einige der Cape-Fear-Alligatoren hatten auffällige Hautläsionen. An sieben der insgesamt 49 Alligatoren aus der Wasserscheide des Flusses beobachteten die Forscher offenbar unverheilte und infizierte Wunden.
„Das Vorhandensein und Aussehen dieser Läsionen erinnerte an eine verlangsamte Wundheilung … die mit einigen Autoimmunerkrankungen beim Menschen verbunden ist“, schreiben die Autoren in der veröffentlichten Studie. Keiner der Waccamaw-Alligatoren zeigte ähnliche Symptome. Alligatoren von allen Standorten hatten einige frische oder verheilte Wunden (Alligatoren werden schließlich wund) – aber unverheilte, nässende und stinkende Wunden wurden nur in der Cape Fear-Population gesehen.
„Alligatoren leiden selten unter Infektionen“, sagte Belcher in der Pressemitteilung der NCSU. „Sie bekommen Wunden, aber sie heilen normalerweise schnell. Infizierte Läsionen zu sehen, die nicht richtig heilten, war besorgniserregend“, fügte er hinzu – was einer der Gründe war, warum die Forscher so tief in die Funktion des Immunsystems der Tiere eindrangen.
Es ist erwähnenswert, dass die Stichprobengröße der Studie klein ist, was bedeutet, dass die Wissenschaftler statistisch keinen ursächlichen Zusammenhang zwischen den festgestellten Immununterschieden und der Höhe der PFAS-Exposition herstellen konnten. Außerdem waren die gleichen Unterschiede in den Immunsignalen, die sie bei erwachsenen Alligatoren erfassten, bei Jugendlichen nicht immer statistisch signifikant. Und andere Faktoren könnten zum Problem kranker Alligatoren beitragen. Beispielsweise könnten andere unentdeckte chemische Schadstoffe in der Umwelt zirkulieren.
Doch frühere Forschungen derselben Gruppe von Wissenschaftlern haben auch ein ähnliches Immunsystem gezeigt Dysfunktion beim Streifenbarsch in der Wasserscheide Cape Fear. Und viele andere Studien haben gezeigt, dass sich PFAS in Wildtieren anreichern – von Vögel zu Hirsch.
Und wo PFAS ist, gibt es wahrscheinlich Probleme. Die neue Studie aus North Carolina ist nicht nur eine schlechte Nachricht für die Alligatoren. Amerikanische Alligatoren sind a Sentinel-Arten aufgrund ihrer langen Lebensdauer und Position an der Spitze der Nahrungskette, so die Forscher. Sie werden auch berücksichtigt Indikatoren von Umweltveränderungen aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Wasserbedingungen. Wenn die Alligatoren leiden, könnte es bald auch der Rest des Nahrungsnetzes sein.