Oltre agli inquinanti già noti, la Baia di Santos, una città nello stato di San Paolo (Brasile) che ospita il più grande porto marittimo dell’America Latina, è stata colpita da un contaminante emergente che ora è presente non solo nell’acqua ma anche nei sedimenti e negli organismi marini della regione costiera di San Paolo:la cocaina.
Il farmaco provoca gravi effetti tossicologici in animali come i mitili marroni (Perna perna), le ostriche di mangrovia (Crassotrea gasar) e i pesci (anguille), secondo i risultati delle analisi di laboratorio effettuate da ricercatori dell'Università Federale di San Paolo (UNIFESP) . Per questo motivo è ora considerato un contaminante emergente preoccupante.
"La cocaina oggi è, infatti, un contaminante della Baia di Santos. Abbiamo riscontrato una contaminazione da droga diffusa in tutta la regione", ha affermato Camilo Dias Seabra, professore dell'UNIFESP, in una tavola rotonda sull'acqua durante la FAPESP Week Illinois, che ha avuto luogo Il 9 e 10 aprile a Chicago, negli Stati Uniti.
Il ricercatore, in collaborazione con i colleghi dell'UNIFESP e dell'Università Santa Cecília (UNISANTA), ha identificato nel 2017, per la prima volta, l'accumulo di cocaina e altre sostanze derivate da medicinali nelle acque superficiali della Baia di Santos e gli effetti biologici rilevanti dal punto di vista ambientale concentrazioni.
I ricercatori hanno trovato ibuprofene, paracetamolo e diclofenac, tra gli altri medicinali, in campioni di acqua raccolti nella regione, nonché cocaina in una concentrazione equivalente a quella della caffeina, un tradizionale indicatore di contaminazione, poiché viene consumata non solo in bevande come come caffè, tè e bibite ma sono presenti anche in vari medicinali.
"È un'enorme concentrazione di cocaina se immaginiamo il consumo di caffeina", ha paragonato Seabra. "Questi risultati sono stati molto sorprendenti", ha aggiunto.
Una delle ipotesi avanzate allora dai ricercatori per spiegare l'elevata concentrazione di cocaina nei campioni di acque superficiali della Baia di Santos riguardava il periodo in cui condussero lo studio:durante il Carnevale, quando la regione riceve un gran numero di turisti.
"Abbiamo pensato che potesse trattarsi di un fenomeno carnevalesco. Ma abbiamo effettuato un monitoraggio stagionale e abbiamo scoperto che, durante tutto l'anno, la cocaina e i suoi metaboliti erano presenti non solo nell'acqua ma anche nelle cozze, per esempio", ha dichiarato Seabra.
Analisi di laboratorio hanno dimostrato che il fattore di bioaccumulo della cocaina nei mitili marroni era più di mille volte superiore alla concentrazione nell'acqua. "Si tratta di un fattore di bioaccumulo elevato. Pertanto, i frutti di mare nella baia di Santos potrebbero essere contaminati dalla cocaina, ma non solo dalla cocaina", ha osservato Seabra.
I ricercatori hanno anche condotto studi per valutare gli effetti dell’esposizione alla cocaina sui mitili. I risultati dell'analisi hanno mostrato che dopo una settimana di esposizione, gli animali presentavano livelli elevati di due neurotrasmettitori:dopamina e serotonina. Questo cambiamento è stato interpretato come una risposta neuroendocrina che potrebbe influenzare il sistema riproduttivo di questi animali.
Per valutare questa ipotesi sono stati condotti studi su altri animali, come le anguille. Le analisi hanno mostrato che l'esposizione cronica alla cocaina influenza l'oogenesi (formazione di uova) e la steroidogenesi (produzione di ormoni steroidei) in questi pesci.
"Le uova di anguilla esposte alla cocaina avevano un tasso di maturazione inferiore. In questo modo, la cocaina può essere considerata un interferente endocrino in questi animali", ha affermato Seabra.
Nell'ambito di un progetto di dottorato, i ricercatori hanno anche analizzato il rischio ecologico dell'esposizione alla cocaina nelle ostriche di mangrovie utilizzando la benzoilecgonina, un metabolita del farmaco, come biomarcatore.
I risultati hanno indicato che il farmaco provoca gravi effetti citotossici e genotossici in questi organismi. "Consideriamo la cocaina un contaminante emergente preoccupante", ha affermato Seabra.
Contattato in merito al rapporto, l'ufficio stampa della Corporazione Statale per l'Ambiente di San Paolo (CETESB) ha risposto in una nota che "CETESB monitora sistematicamente la qualità delle acque costiere dello Stato, compresa l'area di influenza dello sbocco sottomarino Santos, e conduce condotte ecotossicologiche test su campioni provenienti da quest'area per valutare i possibili effetti della presenza di contaminanti sulla fauna acquatica. I risultati del monitoraggio sono disponibili nei rapporti sul sito CETESB."
"Lo studio in questione ha fornito informazioni per una migliore comprensione della regione e, sulla base dei suoi risultati, si può concludere che le concentrazioni riscontrate nell'acqua di mare della Baia di Santos in quel momento non avrebbero avuto alcun effetto sui mitili studiati e non rappresenterebbe un rischio per i bagnanti", conclude il comunicato.
Secondo Seabra, sulla base di studi geochimici condotti su campioni di sedimenti degli estuari, si stima che la cocaina si sia accumulata nell'estuario del Santos a partire dagli anni '30, ma le concentrazioni della droga nella regione sono salite alle stelle negli ultimi decenni.
Una spiegazione di questo aumento è che la regione è una delle principali rotte del traffico di droga dal Sud America all’Europa. Inoltre, la regione, come altre parti del paese e del mondo, si trova ad affrontare il problema dell'aumento del numero di consumatori di droghe illecite come cocaina e crack.
Un altro problema è la mancanza di trattamento delle acque reflue nella regione, ha sottolineato Seabra. "Le acque reflue non trattate potrebbero essere legate alle alte concentrazioni di cocaina che troviamo nella Baia di Santos. Ma abbiamo anche un problema di salute pubblica nella regione legato all'uso di crack e altre droghe e alla sicurezza pubblica. Per noi è uno scenario complesso per comprendere meglio i rischi ambientali e sociali coinvolti", ha affermato.
Per comprendere meglio la portata del problema, i ricercatori intendono avviare un programma epidemiologico basato sulle acque reflue per rilevare l'uso di droghe.
Uno degli obiettivi di tali programmi è aiutare a identificare i problemi di salute nella popolazione legati non solo alle droghe illecite ma anche all'alcol e al fumo. "Ma ci sono molte sfide da superare se vogliamo implementare un programma di questo tipo nella regione", ha affermato Seabra.
Oltre alla cocaina, un altro contaminante emergente che il ricercatore e i suoi collaboratori hanno studiato è il particolato atmosferico, un composto di origine metallurgica che può precipitare nelle regioni costiere e causare effetti tossici negli organismi acquatici, oltre a bioaccumularsi nei pesci.
"La 'polvere nera' contiene micro e nanoparticelle metalliche, comprese le terre rare, i cui effetti sono ancora sconosciuti. Queste particelle hanno un impatto sugli invertebrati marini e sui pesci, e i primi risultati che abbiamo ottenuto... sono preoccupanti", ha affermato Seabra.
Oltre alle droghe e ai medicinali illeciti, un altro gruppo di ricercatori dell'Istituto di Oceanografia dell'Università di San Paolo (IO-USP) ha analizzato la presenza di altri composti chimici, come gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) e i composti organoclorurati, nei documenti sedimentari dei sistemi di estuari di Santos e del vicino comune di São Vicente. L'obiettivo è determinare quando le attività umane hanno iniziato ad alterare le dinamiche naturali della regione.
I risultati delle analisi dei documenti hanno mostrato che la prima concentrazione di questi composti nella regione, che è una delle più popolate e industrializzate della costa brasiliana, si è verificata tra gli anni Quaranta e Cinquanta quando furono installate le raffinerie di acciaio.
"Intorno agli anni '60, la concentrazione di questi contaminanti cominciò ad aumentare nella regione. Possiamo dire che l'Antropocene negli estuari di Santos e São Vicente iniziò in quel periodo", ha detto César de Castro Martins, professore dell'IO-USP.
Un gruppo di ricercatori dell'Università statale di Campinas (Unicamp) ha analizzato la presenza dei pesticidi più comunemente utilizzati nelle piantagioni di canna da zucchero nelle acque superficiali e sotterranee di San Paolo.
I risultati dell'analisi hanno indicato che, nelle acque superficiali, tutti i 14 composti studiati sono stati rilevati in almeno un campione. Alcuni composti rappresentavano un potenziale rischio per la vita acquatica.
"Questi contaminanti sono diffusi in basse concentrazioni nei nostri bacini fluviali ed è molto difficile trovarne l'origine. Ecco perché stiamo studiando la loro mobilità nel suolo e come possono raggiungere le falde acquifere", ha affermato Cassiana Carolina Montagner, professoressa dell'Unicamp. e coordinatore del progetto.
Identificare la fonte di contaminazione dei batteri patogeni dopo disastri naturali come le inondazioni è stato l'obiettivo di un gruppo di ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana Champaign. Per raggiungere questo obiettivo, hanno utilizzato strumenti di sequenziamento genetico.
Nel 2018, l'uragano Florence ha colpito la costa della Carolina del Nord, dove le inondazioni costiere dovute a tempeste tropicali sono abbastanza comuni e dove è presente un'elevata concentrazione di allevamenti di suini e sistemi settici privati.
Tre settimane dopo l'uragano, un team di ricercatori dell'università statunitense ha prelevato campioni d'acqua da 25 corpi idrici a valle degli allevamenti di suini nelle aree di produzione agricola e 23 di essi contenevano il batterio Salmonella enterica.
I risultati delle analisi genetiche di cromosomi e plasmidi hanno mostrato che l'origine dei batteri nei campioni raccolti non proveniva da animali o letame ma da fiumi e torrenti locali.
"Studi come questo sono molto importanti perché aiutano a identificare e monitorare chiaramente l'emergere di agenti patogeni durante eventi meteorologici estremi, che dovrebbero diventare più frequenti con i cambiamenti climatici", ha affermato Ana Barros, professoressa dell'Università dell'Illinois a Urbana Champaign.
Fornito da FAPESP
