Prima di diventare adulti, le larve di libellula possono essere raccolte facilmente dagli scienziati cittadini e utilizzate come "biosentinelle" per studiare l'inquinamento da mercurio. Credito:Dartmouth Toxic Metals Superfund Research Program.
Un programma di scienza dei cittadini iniziato più di dieci anni fa ha confermato l'uso delle libellule per misurare l'inquinamento da mercurio, secondo uno studio in Scienze e tecnologie ambientali .
Lo sforzo di ricerca nazionale, nata da un progetto regionale per la raccolta di larve di libellula, scoperto che la forma giovane dell'insetto predatore può essere utilizzata come "biosentinella" per indicare la quantità di mercurio presente nei pesci, anfibi e uccelli.
La scoperta renderà più facile condurre ricerche sul mercurio e potrebbe portare a un registro nazionale dei dati sull'inquinamento del metallo tossico.
"I ricercatori avevano bisogno di un proxy per il pesce poiché è quello che mangiano le persone e gli animali, "ha detto Celia Chen, direttore del Toxic Metals Superfund Research Program di Dartmouth e coautore dello studio. "Può essere difficile lavorare con i pesci per un programma di ricerca a livello nazionale, quindi è utile poter concentrare la nostra ricerca sulle larve di libellula".
Le libellule occupano diversi habitat di acqua dolce in sei continenti e hanno tessuti che assorbono il mercurio nella sua forma tossica. Come predatori, le libellule operano nella rete alimentare in modo simile ai pesci, uccelli e anfibi che accumulano anche mercurio nei loro tessuti corporei.
Lo studio include dati provenienti da migliaia di esemplari larvali di libellula raccolti da quasi 500 località in 100 siti all'interno del Sistema del Parco Nazionale degli Stati Uniti. Il sondaggio è stato raccolto dal 2009 al 2018 come parte del progetto nazionale Dragonfly Mercury.
"Il sostegno dei cittadini scienziati in tutto il paese ha creato l'opportunità per questo studio di avere un tale significato. Questo è un fantastico esempio di come la divulgazione pubblica della scienza possa portare risultati che aiutano l'intero paese, " disse Chen.
metilmercurio, la forma organica del metallo tossico mercurio, comporta rischi per l'uomo e la fauna selvatica a causa del consumo di pesce. L'inquinamento da mercurio proviene dalle centrali elettriche, minerario e altri siti industriali. Viene trasportato nell'atmosfera e poi depositato nell'ambiente naturale, dove la fauna selvatica può essere esposta ad esso.
I pesci e gli uccelli acquatici sono comunemente usati per monitorare i livelli di mercurio, ma sono difficili da utilizzare in un progetto su larga scala a causa delle loro dimensioni, modelli migratori, e la diversità delle specie. Le larve di libellula sono facili da raccogliere e rendono possibile il progetto di ricerca scientifica dei cittadini.
"È estremamente gratificante aiutare gli insegnanti e i loro studenti a impegnarsi in attività basate sui dati, ricerca nel mondo reale che ha un impatto sulle loro comunità. Vedo molto entusiasmo da parte degli studenti desiderosi di prendere parte alla "vera" scienza, "ha detto Kate Buckman, un ricercatore che funge da coordinatore di Dartmouth per il programma di scienza dei cittadini.
Come parte dello studio decennale, i ricercatori hanno realizzato la prima indagine in assoluto sull'inquinamento da mercurio nel National Park System degli Stati Uniti. La ricerca ha rilevato che circa i due terzi dei siti acquatici studiati all'interno dei parchi nazionali sono inquinati da livelli di mercurio da moderati a estremi.
Il ritrovamento di mercurio all'interno dei parchi non è un indicatore che la fonte di inquinamento sia nei parchi stessi. Il mercurio è ampiamente distribuito nell'atmosfera e si deposita nelle aree protette così come in altri corpi idrici in tutto il paese.
Dato che i parchi studiati si estendono in tutti gli Stati Uniti, tra cui Alaska e Hawaii, i risultati riflettono i livelli di mercurio in tutto il paese.
"Ad oggi, non abbiamo condotto un'indagine su così vasta scala sul mercurio negli Stati Uniti. La bellezza del set di dati sulle libellule è che è nazionale, copre una vasta area con diversi sistemi, e ha il potenziale per creare una base nazionale di informazioni sull'inquinamento da mercurio, " disse Chen.
Lo studio ha anche scoperto che corpi idrici in movimento più veloce, come fiumi e torrenti, presentava più inquinamento da mercurio rispetto ai sistemi a movimento più lento, compresi i laghi, stagni, e zone umide.
Secondo il giornale:"Collettivamente, questo studio su scala continentale dimostra l'utilità delle larve di libellula per stimare il potenziale rischio di mercurio per i pesci e la fauna selvatica negli ecosistemi acquatici e fornisce un quadro per coinvolgere la scienza dei cittadini come componente dei programmi di monitoraggio del paesaggio [mercurio]".
Nel progetto di scienza dei cittadini, studenti e visitatori del parco conducono studi sul campo e raccolgono gli esemplari di libellula. I ranger del Parco Nazionale aiutano a guidare gli scienziati cittadini attraverso i siti protetti.
Il progetto originale è stato lanciato dalla dott.ssa Sarah Nelson presso l'Università del Maine e lo Schoodic Institute nel 2007. Il programma di ricerca Superfund sui metalli tossici di Dartmouth ha sviluppato uno sforzo regionale nel New Hampshire e nel Vermont nel 2010. Il progetto è stato ampliato a livello nazionale dal National Park Service e l'US Geological Survey.
Il progetto di scienza dei cittadini nella regione dell'Upper Valley del New England si svolge in genere in autunno con la partecipazione di studenti delle scuole superiori del New Hampshire e del Vermont.
Ricercatori dell'USGS, Servizio del Parco Nazionale, Università del Maine, Appalachian Mountain Club e Dartmouth hanno partecipato a questo studio. Collin Eagles-Smith dell'USGS è stato l'autore principale del documento. Sarah Nelson, che ha lanciato il progetto originale, è ora direttrice della ricerca presso l'Appalachian Mountain Club.