MERCURIO Y SELENIO EN MÚSCULO E HÍGADO DE Carcharhinus ... · el desarrollo del organismo, desde...

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE CIENCIAS MARINAS

MERCURIO Y SELENIO EN MÚSCULO E

HÍGADO DE Carcharhinus falciformis Y Sphyrna zygaena DE LA ZONA DE PUNTA LOBOS,

BAJA CALIFORNIA SUR

TESIS

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRÍA EN CIENCIAS EN MANEJO DE RECURSOS MARINOS

PRESENTA RAFAEL TERRAZAS LÓPEZ

LA PAZ, B.C.S., JULIO DE 2016

DEDICATORIA

A mis padres Edith López y Rafael Terrazas, por siempre creer en mí,

escucharme, alentarme y darme fuerzas para seguir adelante

A mis hermanos Abraham Terrazas y Daniel Terrazas, por apoyarme

incondicionalmente y nunca dejarme navegar solo.

Gracias por su compresión y cariño

AGRADECIMIENTOS

Al Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR) del Instituto Politécnico

Nacional (IPN) por darme la oportunidad de desarrollarme como investigador.

Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) y al Programa

Institucional de Formación de Investigadores (PIFI) por los apoyos económicos y

académicos brindados.

A mis directores de tesis el Dr. Felipe Galván Magaña y Dra. Laura Arreola

Mendoza, por todo su apoyo, consejos, comprensión, confianza y enseñanzas

para la realización de este proyecto.

Al Dr. Mario Jaime Rivera por su tiempo, paciencia, conocimientos y amistad.

Gracias!

Al comité revisor: Dra. Ana Judith Marmolejo Rodríguez, Dr. Alberto Sánchez por

aceptar formar parte del comité y hacer las correcciones pertinentes que nutrieron

este manuscrito. Gracias!

Al Laboratorio de Análisis y Monitoreo Ambiental del Departamento de Biociencias

e Ingeniería del Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre

medio ambiente y Desarrollo (CIIEMAD-IPN) y al equipo de laboratorio: Maestra

Lorena, Maestra Marce, Evanibaldo, Sandy y Don Julio, por su gran apoyo, cariño

y amistad.

A Juanita, Hanny, Fabián, Colombo, Lalo y Chato por ayudarme siempre que lo

necesite. Por orientarme, alimentarme; por sus consejos, sus regaños, por

soportarme y enseñarme tantas cosas, pero sobre todo por su amistad. Gracias!

A Karen y Edith por cuidarme y arriesgarse a vivir conmigo esta aventura. Gracias!

A esas personas que de una u otra forma se volvieron parte de mí, que con sus

palabras, amistad y enseñanzas de vida me han ayudado a ser mejor ser humano:

Atzcalli Hernandéz, Noemí Zamora, José Torres, Miguel Regalado y Alejandra

García. Muchas Gracias!

ÍNDICE ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………………………..……………...I ÍNDICE DE TABLAS……………………………………………………………………………………...II GLOSARIO………………………………………………………………………………………………..III RESUMEN………………………………………………………………………………..………………..V ABSTRAC………………………………………………………………………………………………....VI I. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 1

I.1 Tiburones .................................................................................................................................... 1

I.2 Mercurio ...................................................................................................................................... 2

I.3 Selenio ........................................................................................................................................ 4

II. ANTECEDENTES ....................................................................................................................... 6

II.1 Antecedentes históricos de contaminación por mercurio ......................................................... 6

II.2 Antecedentes de estudios de Hg y Se ...................................................................................... 7

III. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................................... 9

IV. OBJETIVO GENERAL .......................................................................................................... 10

Objetivos Particulares ................................................................................................................... 10

V. ÁREA DE ESTUDIO .................................................................................................................. 10

VI. MATERIAL Y METODOS ...................................................................................................... 11

Trabajo de campo ......................................................................................................................... 11

Trabajo de laboratorio ................................................................................................................... 12

Preparación y homogenización de las muestras .......................................................................... 12

Digestión de las muestras por calentamiento en placa ................................................................ 13

Determinación de mercurio y selenio por espectrofotometría de absorción atómica por generador de hidruros ..................................................................................................................................... 14

Validación de los métodos ............................................................................................................ 16

VII. TRABAJO DE GABINETE ..................................................................................................... 16

Análisis estadísticos ...................................................................................................................... 16

Determinación de la proporción molar Hg:Se ............................................................................... 17

VIII. RESULTADOS ...................................................................................................................... 17

Datos generales ............................................................................................................................ 17

Bioacumulación de mercurio ......................................................................................................... 17

Bioacumulación de selenio ............................................................................................................ 19

Relación entre la talla y la concentración de mercurio.................................................................. 22

Relación entre la talla y la concentración de selenio .................................................................... 22

Relación de la concentración de mercurio con respecto al sexo de los organismos ................... 23

Relación de la concentración de selenio con respecto al sexo de los organismos ...................... 24

Relación de la concentración de mercurio con respecto al estado de desarrollo de los organismos .................................................................................................................................... 25

Relación de la concentración de selenio con respecto al estado de desarrollo de los organismos ....................................................................................................................................................... 26

Proporción Molar (PM)- Mercurio:Selenio (Hg:Se) ....................................................................... 26

Análisis del mercurio y selenio en las presas encontradas en los organismos colectados .......... 27

IX. DISCUSIÓN ........................................................................................................................... 28

Bioacumulación de Mercurio ......................................................................................................... 28

Bioacumulación del selenio ........................................................................................................... 30

Relación entre la talla y la concentración de mercurio y selenio .................................................. 31

Relación de la concentración de mercurio y selenio con respecto al sexo de los organismos .... 33

Proporción Molar (PM)- Mercurio: Selenio (Hg:Se) ...................................................................... 34

Análisis de mercurio y selenio en presas ...................................................................................... 35

X. CONCLUSIONES ...................................................................................................................... 36

XI. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 37

I

ÍNDICE DE FIGURAS

Fig. 1 Área de estudio. Localización del campo pesquero y área de desembarque, Punta Lobos, Baja California Sur.

11

Fig. 2 Digestión ácida de tejido muscular y hepático

13

Fig. 3 Filtración de la muestra digerida

14

Fig. 4 Espectrofotómetro de absorción atómica con generador de hidruros.

14

Fig. 5 Concentración promedio de mercurio total (peso húmedo) en tejido muscular de las especies S. zygaena y C. falciformis capturados en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ± DE.

18

Fig. 6 Concentración promedio de mercurio total (peso húmedo) en tejido hepático de las especies S. zygaena y C. falciformis capturados en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ± DE.

19

Fig. 7 Concentración promedio de selenio total (peso seco) en tejido muscular de las especies S. zygaena y C. falciformis capturados en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ± DE.

20

Fig. 8 Concentración promedio de selenio total (peso seco) en tejido hepático de las especies S. zygaena y C. falciformis capturados en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ± DE.

21

Fig. 9 Correlación entre la longitud total y la bioacumulación de mercurio en las especies de tiburones de Punta Lobos, Baja California Sur.

22

Fig. 10 Correlación entre la longitud total y la bioacumulación de selenio en las especies de tiburones de Punta Lobos, Baja California Sur.

23

Fig. 11 Concentración de mercurio (µg g-1 p.h.) de machos y hembras para cada especie de tiburón capturado en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ± DE. C. falciformis: machos (n=10), hembras (n=10) y S. zygaena: machos (n=15), hembras (n=25).

24

Fig. 12 Concentración de selenio (µg g-1 p.s.) de machos y hembras para cada especie de tiburón capturado en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ± DE. C. falciformis: machos (n=10), hembras (n=10) y S. zygaena: machos (n=16), hembras (n=25).

25

Fig. 13 Bioacumulación de mercurio (µg g-1 p.h.) de juveniles y adultos para cada especie de tiburón capturado en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ± DE. C. falciformis: juveniles (n=11), adultos (n=9) y S. zygaena: juveniles (n=29), adultos (n=19).

25

Fig. 14 Bioacumulación de selenio (µg g-1 p.s.) entre juveniles y adultos para cada especie de tiburón capturado en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ± DE. C. falciformis: juveniles (n=15), adultos (n=5) y S. zygaena: juveniles (n=29), adultos (n=19).

26

II

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Datos generales de las especies de los tiburones capturados en Punta Lobos. n = número de organismos analizados para cada especie, M = macho, H = hembra, LT = Longitud total.

17

Tabla 2 Concentraciones de mercurio (Hg) en músculo de las especies de tiburones capturados en Punta Lobos de Baja California Sur. n= número de individuos, Min= valor mínimo, Max= valor máximo, p.h.=peso húmedo, p.s.= peso seco, DE=desviación estándar.

18

Tabla 3 Concentraciones de mercurio (Hg) en el hígado de las especies de tiburones capturados en Punta Lobos de Baja California Sur. n= número de individuos, Min= valor mínimo, Max= valor máximo, p.h.=peso húmedo, p.s.= peso seco, DE=desviación estándar.

19

Tabla 4 Concentraciones de selenio (Se) en músculo de las especies de tiburones capturados en Punta Lobos de Baja California Sur. n= número de individuos, Min= valor mínimo, Max= valor máximo, p.s.= peso seco, DE=desviación estándar.

20

Tabla 5 Concentraciones de selenio (Se) en hígado de las especies de tiburones capturados en Punta Lobos de Baja California Sur. n= número de individuos, Min= valor mínimo, Max= valor máximo, p.s.= peso seco, DE=desviación estándar.

21

Tabla 6 Proporción molar de las concentraciones de mercurio y selenio (Hg:Se) en el músculo de las especies de tiburón de Punta Lobos, Baja California Sur.

27

Tabla 7 Concentraciones de mercurio (Hg, p.h.) y selenio (Se, p.s.) en las presas de las especies de tiburones capturados en Punta Lobos de Baja California Sur y su Factor de bioacumulación (FB).

27

III

GLOSARIO

- Aminoácido: Es una molécula que contiene un grupo carboxilo (-COOH) y un

grupo amino (-NH3) libres (Lehninger, 1995).

- Bioacumulación: Captación de un químico por un organismo desde el medio

biótico (alimento) y/o abiótico concentrándolo en el organismo (Rand et al., 1995).

- Bioacumulación: Aumento progresivo de la cantidad de una sustancia en un

organismo o parte de un organismo que se produce debido a que la tasa de

ingesta es superior a la capacidad del organismo para eliminar sustancia del

cuerpo (IUPAC, 1993).

- Biomagnificación: Transferencia de un químico xenobiótico desde el alimento a

un organismo, resultando en una alta concentración dentro del organismo

comparada con la fuente de origen (Conell, 1990; Rand et al., 1995), con lo cual,

sucede un incremento en la concentración entre los niveles tróficos.

- Concentración: Proporción de contaminante presente en un medio generalmente

expresado en unidades de masa como mili, micro o nanogramos fraccionando a

una unidad de masa mayor como gramos o kilos (mg kg-1, µg g-1, ng g-1) (Glosario

de términos calidad del aire, 2010).

- Control de calidad: Proceso llevado a cabo en el laboratorio analítico cuyo

propósito esencial es producir resultados de alta calidad y confiabilidad, garantizar

que el proceso de medición es exacto, confiable y adecuado para el propósito para

el cual es aplicado, tomado de (Flores-Lozano, 2006).

- Elementos traza: Aquellos elementos que se encuentran en una concentración

media inferior a 1000 mg kg-1 (IUPAC, 1993).

- Enfermedad de Minamata: Efectos neurotóxicos expresados como trastornos

sensoriales, ataxia, contracción concéntrica del campo visual y desordenes

auditivos, provocados por la exposición a mercurio (DiGiulio & Hinton, 2008).

IV

- Epipelágico: Organismo que vive y/o se alimenta en aguas abiertas a

profundidades entre la superficie y los 200 metros de profundidad, tomado de,

(Ordiano-Flores, 2009).

- Especificidad: Es la no interferencia en la longitud de la absorbancia en el

espectrofotómetro de absorción atómica (VICH Steering Committee, 1998).

- Material de referencia certificada: Muestra pre-homogeneizada con las

concentraciones de cada contaminante certificadas que se analiza para evidenciar

y comparar los resultados obtenidos con los de la organización certificadora

tomado de, (Flores-Lozano, 2006).

- Metales pesados: Grupo de elementos caracterizados por poseer propiedades

metálicas y una densidad superior a 5.0 g cm-3, lo que significa que su densidad

es por lo menos cinco veces mayor que la del agua (Sengupta, 2002).

- Metales tóxicos: Son aquellos cuya concentración en el ambiente puede causar

daños en la salud de las personas. Los términos metales pesados y metales

tóxicos se usan como sinónimos pero sólo algunos de ellos pertenecen a ambos

grupos (Manahan, 1992).

- Metilmercurio (CH3Hg)+: Una de las formas orgánicas del mercurio, considerada

como la forma más tóxica de todos sus componentes. Se forma de la unión del

mercurio con un radical metil (CH3)- (Manahan, 1992).

- Nivel trófico: Posición en la que se encuentra un determinado organismo en la

cadena trófica, dicha posición está clasificado mediante la manera por la cual

obtiene su energía (Lindeman, 1942; Gerking, 1994).

- Validación del método: Es el proceso de definir las condiciones analíticas y

confirmar que el método cumple con el demostrar que el método es apto para lo

que se pretende utilizar (VICH Steering Committee. 1998).

V

RESUMEN El mercurio (Hg) es un elemento potencialmente tóxico y no esencial para la vida.

Algunos estudios han demostrado que puede bioacumularse (acumularse durante

el desarrollo del organismo, desde que son neonatos hasta la etapa adulta) y

biomagnificarse a través de la cadena trófica. El Selenio (Se) es un elemento

esencial para la vida en concentraciones traza, presenta interacciones importantes

durante el metabolismo del Hg en el organismo cuando la proporción molar es

mayor. En este estudio se evaluó la concentración de Hg y Se en el tiburón piloto

Carcharhinus falciformis y en la cornuda prieta Sphyrna zygaena de la zona de

Punta Lobos, BCS. Se realizaron colectas de tejidos musculares y hepáticos de

los tiburones, así como de sus principales presas potenciales, las colectas se

realizaron de agosto a diciembre de 2014, estas se analizaron por

espectrofotometría por absorción atómica. El 30% de las muestras de C.

falciformis y el 41% de las muestras de S. zygaena rebasaron el límite de Hg (>

1.0 µg g-1), establecido en la NOM-SSA 242 de la Secretaria de Salud para

productos de la pesca; el 16% de las muestras de C. falciformis y el 17% de S.

zygaena sobrepasan el límite (> 6.5 µg g-1) de Se, establecido por el

Departamento de Servicios de Salud, US., estándares establecidos como límite de

contenido en productos alimenticios para consumo humano. Los resultados

muestran que existe bioacumulación de Hg en ambas especies, es decir, la

cantidad de mercurio contenida en los organismos, aumenta, conforme la talla de

los organismos, contrario a lo observado para Se. Se observan diferencias en

acumulación del mercurio entre juveniles y adultos de cada especie, así como en

el análisis de este mismo metal y los machos y hembras de S. zygaena. Para el

análisis de Se, solo se observaron diferencias en la acumulación entre tejidos de

C. falciformis. El factor de bioacumulación calculado para las presas, nos indica

que la presa Coryphaena hippurus es la especie que aporta mayor cantidad de Hg

a los tiburones de este estudio, dilucidando una biomagnificación de Hg en ambas

especies de tiburón.

Palabras clave: Tiburón, Elementos Potencialmente Tóxicos, Bioacumulació,

Biomagnificación, Riesgo a la Salud Humana

VI

Abstract

Mercury (Hg) is a potentially toxic element and is not essential for life. Some

studies have demonstrated Hg in organisms can bioaccumulate (accumulate

during the organism’s development, from the neonate to adult stage) and

biomagnificate through the food chain. Selenium (Se) is an essential element for

life in trace concentrations, and is present for important interactions during

metabolism of Hg in the organism when the molar proportion is higher. In this

study, the concentration of Hg and Se was evaluated in the silky shark

Carcharhinus falciformis and the smooth hammerhead Sphyrna zygaena at the site

of Punta Lobos, BCS. Muscle and liver tissue of the sharks, as well as their

potential main prey, was collected from August to December of 2014. Tissue

samples were analyzed by spectrophotometry for atomic absorption. 30 percent of

the samples of C. falciformis and 41% of the samples of S. zygaena exceeded the

limit of Hg (> 1.0 µg g-1) established by Mexico’s Secretary of Health (Secretaria de

Salud) NOM-SSA 242 for fish products ; 16% of the samples of C. falciformis and

17% of S. zygaena exceeded the limit (> 6.5 µg g-1) of Se, established by the U.S.

Department of Health and Human Services, standards established to determine

safe limits for human consumption. The results show that bioaccumulation of Hg

occurs in both species, that is to say, the amount of contained mercury in the

organisms increases, according to the size of the organism. This is in contrast to

what was observed for Se. Differences were observed in the accumulation of

mercury between juveniles and adults of each species, as well as in the analysis of

the same metal in males and females of S. zygaena. In the analysis of Se, the only

observed differences is in the accumulation were between tissues of C. falciformis.

The bioaccumulation factor calculated for the prey, we indicated that the prey

Coryphaena hippurus is the species that contributed the greatest amount of Hg to

the sharks in this study, is a possible explanation for the biomagnification of Hg in

both species of shark.

Keywords: Shark, Potentially Toxic Elements, Bioacumulation, Biomagnification, Risk to Human Health

1

I. INTRODUCCIÓN

Los elasmobranquios han sido históricamente, un recurso alimenticio importante

en México y un importante componente de la dieta de la mayoría de las

comunidades costeras. El tiburón martillo o cornuda prieta y el tiburón piloto

constituyen una gran parte de las capturas a lo largo de las costas del Golfo de

California y del Océano Pacífico Oriental mexicano (Bizarro et al. 2009). Estos,

son clasificados como organismos con estrategia ecológica tipo k, tienen un

crecimiento lento, largos periodos de gestación, baja fecundidad y madurez tardía

(Holden, 1974). Se encuentran, en su mayoría, en el ápice de las redes tróficas y

al ser depredadores tope, se encuentran particularmente expuestos a elementos

tóxicos como el mercurio (Hg) como consecuencia de la ingesta de presas que, a

su vez, también contienen este tipo de metales potencialmente tóxicos

(Kojadinovic et al. 2007; Damiano et al. 2011; McMeans et al. 2015).

El Hg está enlistado por el Programa Internacional de Seguridad Química como

uno de los elementos químicos más peligrosos en los ecosistemas (Gilbert–Grant-

Webster, 1995), ya que tiene la capacidad de formar compuestos con la materia

orgánica presente en el agua y en los sedimentos (Ávila, 1995). Lo organismos

acuáticos absorben el mercurio a través de procesos bióticos y abióticos,

concentran este elemento en sus tejidos y órganos, por la unión química del Hg y

las proteínas incrementando así su vida media y disminuyendo su aclaramiento o

eliminación, lo que condiciona un aumento de la concentración de este elemento

en los tejidos en función de la edad del organismo (bioacumulación). Por lo tanto,

el mercurio se transfiere a través de la cadena trófica y su concentración aumenta

en cada nivel trófico (biomagnificación) (Rand et al. 1995; Gomes et al, 2004).

I.1 Tiburones

El tiburón sedoso, Carcharhinus falciformis, es un organismo que habita en aguas

cálidas tropicales y subtropicales alrededor del mundo. Es una especie epipelágica

que habita la plataforma continental e insular y que no realiza migraciones

verticales profundas. Se le describe como un nadador rápido, activo y agresivo

2

que se alimenta principalmente de peces tanto pelágicos como costeros, así como

de calamares y cangrejos pelágicos (Compagno, 1984). Esta especie alcanza la

madurez sexual a 180 cm de longitud total, aquellos individuos menores a esta

talla se consideran como inmaduros o juveniles (Hoyos-Padilla, 2003).

Sphyrna zygaena o cornuda prieta, es un organismo que habita en aguas

templadas y en ocasiones en aguas tropicales, la temperatura es el factor que

limita su distribución (Castro, 1983). Comúnmente los juveniles de esta especie

se encuentran en la zona costera mientras que los adultos tienen una afinidad por

las zonas oceánicas, de mayor profundidad y menor temperatura (González-

García, 2001). Se ha clasificado como un depredador especialista, ya que

presenta preferencia por algunas presas donde dominan los calamares

(Estupiñán-Montaño y Cedeño-Figueroa, 2005). Galván-Magaña et al. (1989),

describen que los cefalópodos pelágicos son un componente importante en la

dieta de S. zygaena del Golfo de California, consumien principalmente

Histioteuthis heteropsis, Onychoteuthis banksii y miembros de la familia

Cranchiidae.

Esta especie alcanza la madurez sexual a los 190 cm de longitud total en los

machos y 200 cm en las hembras, los individuos menores a esta talla se

consideran como inmaduros o juveniles (Nava-Nava y Márquez-Farías, 2014).

I.2 Mercurio

El mercurio se encuentra presente en la naturaleza debido a diferentes fenómenos

geológicos que participan en su liberación al ambiente, como el vulcanismo, la

desgasificación de la corteza terrestre y la erosión del suelo y rocas. Puede

encontrarse esencialmente en tres formas: mercurio elemental (Hg0), inorgánico a

partir de sus formas catiónicas mono y divalentes (Hg+, Hg2+) y orgánico (HgCH3)-.

Esta última forma es el resultado de reacciones de biometilación en los sistemas

biológicos, donde la co-enzima metil-B12 transforman las sales de mercurio

inorgánico en metilmercurio y dimetilmercurio. Esta alta toxicidad del ion mercurio

y del metilmercurio se debe a su gran afinidad por los grupos amino y sulfhidril de

3

las proteínas, formando complejos metálicos que dificultan la capacidad

enzimática en las reacciones metabólicas de dichos compuestos (Campos 1987;

US EPA, 1997). El amplio y variado uso del Hg en la industria y la agricultura

durante los últimos años ha permitido que sus niveles se eleven

considerablemente. (Svobodová et al., 1993; Núñez et al., 1998),

El mercurio también forma compuestos organometálicos. Estos se encuentran

caracterizados por la unión del mercurio a uno o dos átomos de carbono para

formar compuestos del tipo: PHgx y PHgR', en donde R y R' representan el

sustituyente orgánico o cadenas de carbonos de longitud variable. Cabe destacar

que el enlace carbono-mercurio es químicamente estable y no se rompe en

presencia de agua ni ácidos débiles o bases. La estabilidad no se debe a la fuerza

del enlace carbono-mercurio sino a la poca afinidad del mercurio por el oxígeno

(OPS 1978).

Desde el punto de vista toxicológico, los compuestos organometálicos más

importantes son la subclase de los alquilmercuriales de cadena corta, en los que el

mercurio está unido al átomo de carbono de grupo metilo, etilo o propilo (OPS

1978).

Algunos de estos compuestos organometálicos (etil y propil mercurio) se utilizan

en la industria y otros en la agricultura. Estos compuestos son estables; sin

embargo, algunos se descomponen fácilmente por acción de los organismos

vivos, mientras que otros no pueden ser biodegradados (OPS 1978).

En orden de toxicidad, el metilmercurio y el fenil-mercurio son los compuestos que

generan mayor preocupación por la facilidad de biodisposición que tienen en la

cadena alimenticia (Castro et al, 2004).

Cuando el metil mercurio se bioacumula, es transformado de un nivel trófico a otro

e incrementa su concentración a través de la cadena trófica, es entonces, cuando

se considera que ha ocurrido la biomagnificación del metilmercurio (Campos,

1987; Rengell & Ewal, 1997; Gray, 2002).

4

Por esta razón, en el ambiente marino, los depredadores tope como los tiburones,

marlines, dorados y atunes llegan a acumular concentraciones de mercurio que

pueden representar un riesgo para la salud humana (Monteiro et al., 1996; La

cerda et al., 2000), ya que ingerir alimentos con niveles altos en mercurio se

asocia a alteraciones fisiológicas en distintos órganos como desórdenes

reproductivos, neurológicos o metabólicos, particularmente durante la gestación

(Mancera & Álvarez, 2006).

En México, la Norma Oficial Mexicana (NOM-SSA1-242) establece que los

productos de la pesca que contengan concentraciones mayores o iguales a 1.0 µg

g-1 peso húmedo de mercurio no deben ser consumidos (NOM-SSA1-242, 2009),

ya que concentraciones superiores representan un riesgo para la salud humana.

I.3 Selenio

El Selenio (Se) se encuentra en cantidades traza en los organismos biológicos en

formas inorgánicas como selenito (SeO32-), selenato (SeO4

2-) y formas orgánicas

como selenocisteína (Sec), selenometionina (SetMet), selenoazúcares y

compuestos de selenio metilados de bajo peso molecular (Papp et al, 2007), su

principal función es la formación de selenoproteínas, mediante las cuales

desempeña un papel estructural y enzimático como antioxidante (Navarro, 2008).

La disponibilidad de Se en los animales se da principalmente por la ingesta de

plantas, que captan el selenio del agua o de la tierra. El metabolismo de Se

converge a la forma de seleniuro (H2Se), el cual es luego usado para la biosíntesis

de la selenocisteina (Sec), que es el vigésimo primer aminoácido del código

genético responsable de la mayor actividad biológica del Se (Cañari, 2011).

El selenio puede ser perjudicial para la salud cuando se ingiere en cantidades más

altas de las necesarias, provocando selenosis en humanos, sus principales

efectos dérmicos y neurológicos. Algunas manifestaciones dérmicas incluyen,

pérdida de cabello, deformación y perdida de uñas, decoloración y deterioro

excesivo de los dientes; mientras que los efectos neurológicos incluyen

entumecimiento, parálisis y hemiplejía (ATSDR, 2003).

5

Un mecanismo eficiente de desintoxicación del mercurio involucra su reacción con

el selenio (Se) (Rayman, 2000). Este efecto de contrarresto de la toxicidad, es

consecuencia de la alta afinidad de la unión del mercurio y el selenio, con la que el

metilmercurio forma un enlace covalente en sitios activos de las enzimas formadas

por selenio (selenoenzimas), inhibiendo así su actividad (Seppanen et al., 2004).

El primer reporte sobre este efecto fue descrito por Parizek en 1967, desde

entonces, numerosos estudios han demostrado que una concentración alta de

selenio en la dieta puede contrarrestar los efectos tóxicos del mercurio, en

particular a la neurotoxicidad y toxicidad de este, en la etapa de desarrollo

embrionario. La capacidad de los compuestos de selenio para disminuir la

toxicidad del mercurio ha sido documentada en todas las especies investigadas de

mamíferos, peces y aves (Beijer & Jernelov, 1978; Culvin & Furness, 1991).

La actividad de las selenoproteínas tiene especial importancia en el cerebro, la

glándula tiroides y la pituitaria, es virtualmente imposible agotar el selenio presente

en estos tejidos. Incluso en experimentos en animales en donde se agotan de

manera considerable las concentraciones de selenio en hígado, músculo

esquelético y sangre. El cerebro retiene el 60% del selenio total disponible en el

cuerpo (Behne et al, 2000).

Si una toxina es capaz de entrar al cerebro y alterar la síntesis de selenoproteínas,

se espera que los efectos de esta sean muy perjudiciales. El metilmercurio no solo

tiene la capacidad de cruzar la barrera hematoencefálica, además su alta afinidad

hacia el selenio, le confiere la capacidad de secuestrar las moléculas de selenio y

así disminuir la síntesis de selenoproteínas. La constate de afinidad de las

selenocisteinas selenio-mercurio es ~10-22 y los seleniuros libres que se forman en

cada ciclo de síntesis de selenocisteinas tienen una constante de afinidad

excepcionalmente elevada por el mercurio de 10-45 (Dyrssen & Wedborg, 1991).

Es razonable suponer que el selenio no tiene un efecto sobre la biodisponibilidad

del mercurio, pero el mercurio si puede tener un efecto en la biodisponibilidad del

selenio. Esta proporción del mercurio para la retención del selenio en los tejidos

6

cerebrales y del sistema endocrino puede inhibir la formación de selenoproteínas.

Por lo tanto, la interacción del selenio frente a la toxicidad del mercurio puede

simplemente reflejar la importancia de mantener óptimos los niveles de selenio

libre para la síntesis enzimática de las selenoproteínas (Raymond & Ralston,

2004).

Debido a que se ha documentado la presencia de altas concentraciones de

mercurio en organismos marinos de importancia comercial, como los tiburones, y

en congruencia con algunos estudios que sugieren que para cualquier evaluación

del riesgo a la salud por consumo de alimentos con algún nivel de mercurio

contenido, se requiere también analizar el contenido de selenio para que esta

valoración de dichos niveles sea el adecuado (Kaneko & Ralston, 2008), el

presente trabajo tiene como objetivo determinar la bioacumulación de mercurio y

selenio en Carcharhinus falciformis (Müller & Henle, 1839) y Sphyrna zygaena

(Linnaeus, 1758).

II. ANTECEDENTES

II.1 Antecedentes históricos de contaminación por mercurio

A principios de 1960, en la Bahía de Minamata, Japón, la empresa química Chisso

Corporation, vertía sus aguas residuales que contenían metilmercurio y mercurio

inorgánico, resultado del proceso de fabricación de acetaldehído. El metilmercurio

se acumuló en los organismos marinos y los pobladores de las aldeas pesqueras

ubicadas en torno a la bahía sufrieron serias afectaciones, particularmente los

niños y mujeres embarazadas, como consecuencia de la ingesta de los recursos

pesqueros (pescados y mariscos), contándose más de 2000 víctimas (Rasmussen

et al., 2005).

Existen varios ejemplos de impactos en la salud humana asociada a la

intoxicación aguda por la exposición a mercurio, uno de ellos ocurrió a inicios de la

década de 1970, en Irak, cuando murieron aproximadamente unas 10 000

personas y otras 100 000 sufrieron daño cerebral grave y permanente luego de

7

consumir trigo que había sido tratado con metilmercurio. Otro caso es el

envenenamiento del pueblo aborigen canadiense de Grassy Narrows, causado por

descargas de mercurio de una planta de fabricación de cloro alcalí y de celulosa y

papel en Dryden, Ontario, entre los años 1962 y 1970 (Weinberg, 2007).

Como consecuencia de estas intoxicaciones masivas, surgió la necesidad de

realizar estudios de monitoreo ambiental para conocer y determinar los niveles de

mercurio presentes en el ambiente marino y en los productos de la pesca con el fin

de alertar a la población del posible riesgo a la salud por intoxicación.

II.2 Antecedentes de estudios de Hg y Se

La Comisión del Codex Alimentarius -un organismo establecido por la

Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura y la

Organización Mundial de la Salud para establecer normas de inocuidad de los

alimentos reconocidas internacionalmente— fijó niveles guía de 0.5 microgramos

de metilmercurio por gramo en peces no depredadores y de 1 microgramo de

metilmercurio por gramo en peces depredadores en peso húmedo. La

Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) fijó un nivel de

tolerancia de 1 microgramo de metilmercurio por gramo en peces y mariscos. La

Comunidad Europea permite 0.5 microgramos de metilmercurio por gramo en los

productos pesqueros, con algunas excepciones). Japón es el país más estricto,

permite hasta 0.4 microgramos de mercurio total por gramo, ó 0.3 microgramos de

metilmercurio por gramo en peces (UNEP DTIE, 2008).

Derivado de los efectos tóxicos severos que pueden ser inducidos por la

exposición al mercurio a través de la ingesta de productos del mar, se han

desarrollado varios estudios con el objetivo de medir la concentración de mercurio

en el tejido de diversas especies marinas empleadas para el consumo humano.

Márisco et al. (2007) encontraron en muestras de S. zygaena concentraciones de

0.433 µg/g de mercurio, en peso húmedo en organismos capturados en las costas

del sur de Brasil, estos valores se encuentran por debajo del límite internacional

establecido por la OMS, como seguras para consumo humano .

8

Ordiano-Flores (2009), determinó mercurio total en muestras de músculo de

atunes aleta amarilla capturados en la zona oceánica de Ecuador. Reportó

concentraciones promedio de 0.98 ± 0.68 µg g-1 p.h. Al encontrar una relación

directa entre el aumento de la talla de los organismos y las concentraciones

pudieron determinar la existencia de bioacumulación de este metal.

Algunos trabajos desarrollados en la costas de Baja California Sur que se han

realizado son el de Maz-Courrau et al. (2011) los cuales analizaron mercurio total

de cuatro especies de tiburones, ellos reportaron que C. falciformis presentó la

mayor acumulación de mercurio la cual superó el límite permisible para consumo

humano (1.0 µg g-1 p.h.).

Escobar-Sánchez et al. (2011) estimaron una concentración de mercurio de 0.005

a 1.93 µg/g peso húmedo en músculo de tiburón martillo S. zygaena, de los cuales

solo un organismo sobrepasó el límite establecido para consumo humano (1.0 µg

g-1 p.h.), no se observa una relación entre el aumento de la talla y la concentración

de Hg. En cuanto al selenio, encontraron concentraciones de 0.11 a 1.63 µg g-1

en peso seco.

Hurtado et al. (2012) estimaron 0.82 µg g-1 de mercurio en peso húmedo de

mercurio en Sphyrna lewini y 0.92 µg g-1 de mercurio en peso húmedo en

Rhizoprionodon longurio del Golfo de California, solo el 7% del total de sus

muestras excedieron el límite máximo permitido para consumo humano.

García-Hernández et al. (2007) analizaron muestras de tiburones, rayas y otros

teleósteos demersales del Golfo de California. Solo el 14% de las muestras

excedierón el límite máximo permitido, 25 de estas muestras pertenecían a tejidos

de tiburón.

Cadena-Cárdenas (2004), analizó tejido muscular de los tiburones (C. limbatus, C.

falciformis, P. glauca, S. zygaena, S. lewini y Alopias pelagicus) y de los teleósteos

(Thunnus albacares, Coryphaena hippurus e Istiophorus platypterus) del Golfo de

California, determinando que los valores observados en las muestras de tiburón

son más altas que las de los peces óseos (2.0 µg g-1 y 0.004 µg g-1,

9

respectivamente), sin encontrar relación entre aumento de la talla y la

concentración de mercurio.

III. JUSTIFICACIÓN

Se han documentado los efectos tóxicos del mercurio en los organismos, así como

su capacidad para bioacumularse en los depredadores tope como los tiburones y

biomagnificarse a través de las redes tróficas. Esto aumenta el riesgo a la salud

humana por exposición a dichos elementos, derivado del consumo de organismos

contaminados. El selenio podría reducir la toxicidad del mercurio cuando interviene

en su metabolismo; es por eso, que se deben analizar estos dos elementos en el

músculo de los tiburones, los cuales sirven como alimento, al ser un producto

comercial de importancia pesquera para el estado de Baja California Sur, el cual

ocupa el tercer lugar a nivel nacional de producción de tiburón (CONAPESCA,

2013). Al analizar estos dos elementos en el tejido hepático, podemos conocer el

estado de salud de los tiburones y ver reflejado él posible efecto de la interacción

de estos metales en ellos.

Con base en lo anterior es importante evaluar los niveles de mercurio y selenio en

estas dos especies de tiburones. Y aunque se han descrito las características

biológicas y ecológicas de estas especies, se carece de información actualizada

del contenido de estos metales en estos organismos y en sus principales presas

potenciales. Al no contar con un programa de monitoreo constante, el resultado

de esta investigación puede brindar la información necesaria para alertar

oportunamente a las autoridades del riesgo que pudiesen correr los consumidores

de dicho recurso pesquero, así como de la importancia de implementar dicho

programa.

10

IV. OBJETIVO GENERAL

Determinar la concentración de mercurio (Hg) y Selenio (Se) en el tejido muscular

y hepático, así como de las presas principales de Carcharhinus falciformis y

Sphyrna zygaena de la zona de Punta Lobos, Baja California Sur.

Objetivos Particulares

- Determinar si los niveles de mercurio se encuentran dentro del valor de

referencia permitido por la NOM-SSA1-242 (2009).

- Determinar la relación entre la acumulación de Hg:Se con el tamaño, sexo

y estado de desarrollo de los organismos, para conocer si existe

bioacumulación.

- Evaluar la concentración de Hg y Se en las presas más importantes que

contengan estos tiburones, para saber si existe biomagnificación.

- Determinar la proporción molar de mercurio con respecto al selenio y ver

reflejado una posible disminución en la toxicidad del mercurio.

V. ÁREA DE ESTUDIO

El área de estudio fue la zona pesquera localizada en la costa occidental de Baja

California Sur, las muestras fueron tomadas específicamente en el campamento

tiburonero de Punta Lobos (PL), lugar donde desembarcan a los organismos que

se analizaron en el presente trabajo, el campamente encuentra localizado en 23°

25’ Latitud Norte y 110° 14’ Longitud Oeste (Fig. 1).

En la costa occidental de Baja California Sur, se encuentran algunos cañones y

montañas submarinas (Chase, 1968). Estas montañas submarinas constituyen

puntos importantes de concentración de peces, debido a los fuertes vientos y

movimientos locales que generan que las masas de agua interactúen con las

costas e islas, formando condiciones oceanográficas como remolinos y surgencias

(Klimley & Butler, 1988). Lo cual vuelve a esta región altamente productiva.

11

Las surgencias se presentan prácticamente todo el año, son más frecuentes de

febrero a junio cuando predominan los vientos del noroeste (Norton et al., 1985).

El ascenso vertical de masas de agua a la zona eufótica permite el aporte de

nutrientes, favoreciendo a los primeros eslabones de las redes tróficas, y a los

depredadores superiores de la comunidad marina (Ordiano-Flores, 2009).

Esta región se ve influenciada por el gran sistema de la Corriente de California,

que incluye a la Corriente de California (CC), la Corriente de Davidson

(Contracorriente Costera) y a la Contracorriente Subsuperficial (CCS) que fluye

cercana a la plataforma continental (Hickey, 1979, Lynn & Simpson, 1987). La

Corriente de California, que sigue una dirección sur paralelo a la costa, transporta

aguas de origen subártico, la cual acarrea aguas que se caracterizan por

salinidades y temperaturas bajas desde altas latitudes hacia el ecuador durante la

mayor parte del año (Lynn & Simpson, 1987).

Figura 1. Área de estudio. Localización del campo pesquero y área de desembarque,

Punta Lobos, Baja California Sur.

VI. MATERIAL Y METODOS

Trabajo de campo

Se obtuvieron muestras de C. falciformis y S. zygaena en recolectas mensuales

realizadas de agosto a diciembre de 2014 en la localidad de Punta Lobos, B. C. S..

Las muestras provinieron de la captura comercial de embarcaciones menores

(pangas de 25 pies de eslora). Los organismos fueron capturados entre las 4 y las

12

35 millas de distancia de la costa a profundidades que van desde las 6 a las 400

brazas.

Con ayuda de una cinta métrica, se registró de cada ejemplar su longitud total (LT)

y su longitud precaudal (LP). Se determinó el sexo mediante la presencia de

gonopterigios, en el caso de los machos se registró el largo de los mismos, así

como su grado de calcificación.

Posteriormente se recolectaron alrededor de 25 g de tejido muscular de la parte

dorsal cercana a la cabeza del organismo y 25 g de tejido hepático. Los

contenidos estomacales fueron vaciados y en algunos casos tamizados para

poder separar las muestras contenidas del exceso de líquido. Dichas muestras

fueron etiquetadas y almacenadas en bolsas de plástico individualmente para ser

transportadas en hielo al Laboratorio de Ecología de Peces del Centro

Interdisciplinario de Ciencias Marinas (CICIMAR) en la ciudad de La Paz, Baja

California Sur, donde las muestras permanecieron en un congelador a -20°C.

Trabajo de laboratorio

El trabajo de laboratorio consistió en tres fases: homogenización de las muestras,

digestión y la lectura de las absorbancias para la determinación de las

concentraciones de mercurio y selenio de acuerdo al protocolo de la EPA

(Environmental Protection Agency) (EPA, 2000, método 823-B-00-007).

Preparación y homogenización de las muestras

Las muestras fueron procesadas en el Laboratorio de Análisis y Monitoreo

Ambiental del Departamento de Biociencias e Ingeniería del Centro

Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre medio ambiente y Desarrollo

(CIIEMAD-IPN) el cual es un laboratorio certificado, INV-0296-001/11,para análisis

de metales , el cual cumple con los estándares de la Entidad Mexicana de

Acreditación (EMA). Las muestras se pesaron una vez que se encontraban

descongeladas. Se tomaron aproximadamente 20 g de tejido muscular y hepático

de cada ejemplar, se deshidrataron hasta peso seco en una estufa a 60°C durante

13

24h. Ya deshidratadas se maceraron en un mortero de porcelana, se almacenaron

en frascos de plástico previamente lavados.

Digestión de las muestras por calentamiento en placa

Para la digestión de las muestras, se tomó una sub-muestra de entre 1.0000 y

1.0005 g de cada muestra pulverizada, la cual se colocó en vasos de precipitado

de 100 ml. A cada sub-muestra se le añadió 0.5ml de ácido nítrico (HNO3), 2.5ml

de ácido clorhídrico (HCl) y 10ml de peróxido de hidrógeno (H2O2), con éste último

se elimina todo tipo de residuo o materia orgánica. Se deja reaccionar la muestra

en este mezcla por 24 hrs. Posteriormente se añaden 5ml más de peróxido de

hidrógeno (H2O2), se colocan los vasos en parrillas a temperatura controlada sin

llegar al punto de ebullición, hasta lograr la completa digestión, la eliminación de

vapores nitrosos, sin permitir que se evaporara por completo la muestra (Fig. 2).

Figura 2. Digestión ácida de tejido muscular y hepático

Un vez concentradas las muestras, se lavaron con agua desionizada cada uno de

los vasos, haciendo pasar dicha solución por papel filtro de 100 micras (marca

Whatman), montado en pequeños embudos, esto con el fin de evitar el paso de

residuos orgánicos que pudiesen quedar, hasta obtener una solución final (Fig. 3),

la cual se aforó a 25 ml con agua desionizada, la cual se almaceno en frascos de

plástico para su posterior lectura en el espectrofotómetro de absorción atómica

con generador de hidruros.

14

Figura 3. Filtración de la muestra digerida.

Determinación de mercurio y selenio por espectrofotometría de

absorción atómica por generador de hidruros

Para la lectura de las concentraciones de mercurio y selenio se utilizó un

espectrofotómetro de absorción atómica con generador de hidruros modelo Perkin

Elmer AAnalyst 100 (Fig. 4). El cual fue calibrado al inicio de sesiones de lectura.

Como lo indica el manual de operación del fabricante, se consideraron cada una

de las condiciones del protocolo de operación como la lámpara específica de

cátodo hueco, la longitud de onda (253.7 nm para Hg y 196.0 nm para Se),

abertura espectral, tiempo de lectura y repeticiones.

Figura 4. Espectrofotómetro de absorción atómica con generador de hidruros

15

Previo a cada sesión de lectura de muestras, se determinó la curva estándar del

espectrofotómetro. El caso del mercurio con la adición de 0.005, 0.010, 0.015,

0.020 y 0.025 mg L-1 a partir de una solución de mercurio de 1 mg L-1; para el

selenio con la adición 0.001, 0.002, 0.003, 0.004 0.005 mg L a partir de una

solución de selenio de 1mg L-1. La lectura consiste en identificar la absorbancia de

cada concentración. Esta lectura se realiza al accionar el sistema neumático (gas

argón), que inyecta una solución de borohidruro de sodio (NaBH4) (3% diluido en

1% de hidróxido de sodio (NaOH)), en el frasco de reacción donde se encuentra la

muestra en solución ácida (con ácido clorhídrico (HCl) al 1.5%), en el caso de la

determinación de mercurio, se agregaron tres gotas de permanganato de potasio

(KMnO4) (diluido al 5%). En dicho frasco de reacción se forma el hidruro de

mercurio (HgH2), al entrar en contacto el borohidruro de sodio (NaBH4) con la

muestra, transportándose hasta la celda de cuarzo, en donde incide el haz

luminoso. A partir de esta reacción se obtienen las lecturas de la absorbancia de

mercurio. Para el selenio la celda es calentada por medio de una flama para

romper el hidruro en átomos libres de selenio.

Por medio de una regresión, se puede transformar la lectura de absorbancia a

concentración. Esta concentración es equivalente al peso de la muestra. El valor

final se obtiene del cociente de, la concentración de mercurio obtenida en la

muestra por el volumen de aforo, entre el peso seco de la muestra, por los gramos

de esta, lo que da como resultado la cantidad de miligramos de mercurio por

gramo de muestra (Perkin Elmer, 1994).

Con el fin de comparar los resultados obtenidos con otros estudios relacionados al

tema, se convirtieron los mg g-1 de mercurio a microgramos por gramo (µg g-1).

Asimismo, los valores de mercurio se transformaron de peso seco (μg g-1 p. s.) a

peso húmedo (μg g-1 p. h.), por lo que también se calculó el factor de humedad de

cada muestra, (este se obtiene al pesar los músculos antes, y después del

proceso de deshidratación), con el fin de cuantificar el porcentaje de humedad

pérdida.

16

Validación de los métodos

En cada lote de muestras, se utilizaron algunos blancos y materiales de referencia

para selenio (MRC) marca: ERA, Producto: WatR POLLUTION TRACE METALS,

lote P231-500, con valor certificado de 699 mg L-1 y para mercurio (MRC) marca

high purity, lote 1330904 con concentración de 1000 mg mL-1 para validar la

metodología. El objetivo de dicha validación es garantizar la confiabilidad tanto del

método, como del lugar donde se implementa, tomando en cuenta algunas

características como linealidad, especificidad y precisión de los resultados. Para

obtener esta linealidad, se realizó la curva de calibración con los estándares a

diferentes concentraciones, las cuales presentaron un coeficiente de correlación

de 0.9985 para mercurio y 0.9979 para selenio. La exactitud del método se evaluó

mediante la determinación del porcentaje de recuperación del estándar de

referencia el cual fue de 91% para Se y 93.7% para Hg.

VII. TRABAJO DE GABINETE

Análisis estadísticos

Se realizó una evaluación de la normalidad y homogeneidad de varianzas

utilizando la prueba de Kolmogorov-Smirnov y Levene (Zar, 1999) a los datos

obtenidos, en los cuales no se cumplieron los criterios de normalidad y

homocedasticidad, por lo que se procedió a utilizar pruebas no paramétricas.

Para evaluar la relación entre la longitud de los tiburones y la concentración de los

elementos (Hg y Se) en las muestras, se realizó un análisis de Spearman. Para

evaluar las diferencias entre sexo, tipo de tejido, desarrollo de los organismos y la

concentración de los elementos, se aplicó la prueba no paramétrica de U de

Mann-Whitney.

Los tiburones fueron agrupados en juveniles y/o adultos, separados de acuerdo a

las tallas de madurez registradas para la costa occidental de Baja California Sur.

17

Determinación de la proporción molar Hg:Se

Para determinar la proporción molar, se obtiene el número de moles de cada

elemento, mediante la fórmula:

Numero de Moles= Gramos del elemento en la muestra / Peso atómico de ese

elemento

El mol es la unidad con la que se mide la cantidad de sustancia. Los gramos del

elemento es la cantidad de mercurio o selenio en la muestra n. El peso atómico

para el mercurio es de 200.59 y el del selenio 78.96.

VIII. RESULTADOS

Datos generales

De un total de 68 organismos analizados, se obtuvo 125 muestras entre las dos

especies de tiburones, de las cuales, 55 eran de tejido muscular, 60 de tejido

hepático y 10 de las presas. Por dificultades técnicas de muestreo, no se pudieron

tomar las muestras pareadas (músculo-hígado). La distribución de machos y

hembras y el intervalo de tallas se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Datos generales de las especies de los tiburones capturados en Punta Lobos. n =

número de organismos analizados para cada especie, M = macho, H = hembra.

Especie n M H Intervalo de tallas (cm)

C. falciformis 20 10 10 94-248

S. zygaena 48 17 31 117-290

Bioacumulación de mercurio

Las concentraciones de mercurio y selenio (mínimos, máximos y promedio ±

desviación estándar) en peso húmedo (p.h.) y peso seco (p.s.) de cada especie se

presenta en las tablas 2 y 3. C. falciformis presentó el valor promedio más alto de

mercurio en hígado (4.07 ± 4.90 µg g-1 p.h.), seguido del hígado de S. zygaena

(3.20 ± 4.02 µg g-1 p.h.), y por el musculo (1.15 ± 0.81 µg g-1 p.h.) esta misma

especie y por último, en el músculo (0.61 ± 0.56 µg g-1 p.h) de C. falciformis. 20

18

Muestras de músculo (5 de C. falciformis, 15 de S. zygaena) presentaron una

concentración mayor a 1.01 µg g-1 p.h., valor que sobrepasa el límite máximo

permitido de 1.0 µg g-1 p.h. para consumo humano, establecido por la Norma

Oficial Mexicana (NOM-242-SSA1, 2009), mientras que el resto de los ejemplares

estuvieron por debajo de este límite (Fig. 5 y Fig. 6).

Tabla 2. Concentraciones de mercurio (Hg) en músculo de las especies de tiburones

capturados en Punta Lobos de Baja California Sur. n= número de individuos, Min= valor mínimo,

Max= valor máximo, p.h.=peso húmedo, p.s.= peso seco, DE=desviación estándar.

[Hg] µg g-1 en

Músculo

C. falciformis S. zygaena

p.s. p.h. p.s. p.h.

N 20 40

Min-Max 0.32-10.47 0.06-1.84 0.06-11.68 0.22-2.87

Promedio±DE 3.04±2.98 0.61±0.56 4.99±3.54 1.15±0.81

Figura 5. Concentración promedio de mercurio total (peso húmedo) en tejido muscular de

las especies C. falciformis y S. zygaena capturados en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan

como promedios ± DE.

19

Tabla 3. Concentraciones de mercurio (Hg) en el hígado de las especies de tiburones


Max= valor máximo, p.h.=peso húmedo, p.s.= peso seco, DE=desviación estándar.

[Hg] µg g-1 en Hígado

C. falciformis S. zygaena

p.h. p.h.

N 17 36

Min-Max 0.14-11.65 0.06-11.95

Promedio±DE 4.00±5.15 3.20-4.02

Figura 6. Concentración promedio de mercurio total (peso húmedo) en tejido hepático de

las especies S. zygaena y C. falciformis capturados en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan


Bioacumulación de selenio

Para el selenio, las muestras de hígado de C. falciformis que presentaron el valor

promedio más alto con 7.55 ± 8.63 µg g-1 p.s., seguidas por las muestras de S.

zygaena con 5.39 ± 5.18 µg g-1 p.s. La muestras de músculo de C. falciformis

presentaron valores promedio de 3.32 ± 2.57 µg g-1 p.s. por último las muestras de

músculo de S. zygaena presentaron el valor promedio más bajo de 2.19 ± 0.74 µg

g-1 p.s. Solo una muestra de músculo de C. falciformis se encontró por encima del

límite máximo para consumo humano de 6.5 µg g-1 p.s. establecido como seguro

20

por la U.S. Health Department (Skorupa et al., 1996 en García-Hernandez et al.,

2001) (Tabla 4, Fig. 7; Tabla 5, Fig. 8).

Tabla 4. Concentraciones de selenio (Se) en músculo de las especies de tiburones


Max= valor máximo, p.s.= peso seco, DE=desviación estándar.

[Se] µg g-1 C. falciformis S. zygaena

p.s. p.s.

n 20 41

Min-Max 1.17-12.38 1.16-3.89

Promedio±DE 3.32±2.57 2.19±0.74

Figura 7. Concentración promedio de selenio total (peso seco) en tejido muscular de las

especies S. zygaena y C. falciformis capturados en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan


21

Tabla 5. Concentraciones de selenio (Se) en hígado de las especies de tiburones


Max= valor máximo, p.s.= peso seco, DE=desviación estándar.

[Se] µg g-1 C. falciformis S. zygaena

p.s. p.s.

n 20 35

Min-Max 0.02-33.64 0.01-17.11

Promedio±DE 7.55±8.63 5.39±5.18

Figura 8. Concentración promedio de selenio total (peso seco) en tejido hepático de las

especies S. zygaena y C. falciformis capturados en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan


22

C. falciformis LT (cm) vs Hg (µg/g)

100 125 150 175 200 225 250

LT (cm)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Hg

(µ

g/g

)

rs = 0.5280 p = 0.0167

n = 20

S. zygaena LT (cm) vs Hg (µg/g)

90 120 150 180 210 240 270 300

LT (cm)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Hg

(µ

g/g

)

rs = 0.5770 p = 0.000097

n = 40

C. falciformis LT (cm) vs Hg (µg/g)

100 125 150 175 200 225 250

LT (cm)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

Hg

(µ

g/g

)

rs = 0.5280 p = 0.0167

n = 20

S. zygaena LT (cm) vs Hg (µg/g)

90 120 150 180 210 240 270 300

LT (cm)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Hg

(µ

g/g

)

rs = 0.5770 p = 0.000097

n = 40

Relación entre la talla y la concentración de mercurio

La correlación entre el largo total (LT) y la cantidad de mercurio en el tejido

muscular (bioacumulación) fue significativamente positiva (rs < 0.5, p < 0.05000)

en ambas especies de tiburones. Para C. falciformis fue de rs = 0.5280, con una p

= 0.0167, de una n = 20, en S. zygaena fue de rs = 0.5770, con una p = 0.0000,

de una p = 40, (Fig. 9), lo que nos indica que el nivel de mercurio incrementa en

cantidad conforme aumenta el tamaño de los organismos.

Figura 9. Correlación entre la longitud total y la bioacumulación de mercurio en las

especies de tiburones de Punta Lobos, Baja California Sur.

Relación entre la talla y la concentración de selenio

En cuanto a la relación del selenio con respecto a largo total, no fue significativa

para ninguna de las dos especies (rs < 0.5, p < 0.05000). Para C. falciformis fue

de rs = 0.0827, con una p = 0.7287, de una n= 20, en S. zygaena fue de rs =

0.2335, con una p = 0.1471, de una n = 41, (Fig. 10), lo que indica que el selenio

no aumenta en cantidad conforme aumenta la talla de los organismos.

23

C. falciformis LT (cm) vs Se (µg/g)

80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

LT (cm)

0

2

4

6

8

10

12

14S

e (

µg

/g)

rs = 0.0827 p = 0.7287

n = 20

S. zygaena LT (cm) vs Se (µg/g)

90 120 150 180 210 240 270 300

LT (cm)

1

2

3

4

5

6

7

Se (

µg

/g)

rs = 0.2335 p = 0.1471

n = 41

Figura 10. Correlación entre la longitud total y la bioacumulación de selenio en las

especies de tiburones de Punta Lobos, Baja California Sur.

Relación de la concentración de mercurio con respecto al sexo de

los organismos

Al comparar la cantidad de mercurio y el sexo de los organismos se encontró para

C. falciformis una concentración promedio para machos de 0.64 ± 0.70 y de 0.59 ±

0.40 µg g-1 p.h para hembras. En S. zygaena se encontró un nivel promedio de

mercurio de 0.93 ± 0.74 µg g-1 p.h. para machos y 1.28 ± 0.84 µg g-1 p.h. para

hembras (Fig. 11). De acuerdo a la prueba estadística de U de Mann-Whitney

aplicada a los datos, se obtuvo (U = 168, p=0.394) en C. falciformis, lo que nos

indica que no hay diferencias significativas en la bioacumulación de mercurio entre

machos y hembras. Contrario a lo observado en S. zygaena (U =470, p=0.024),

donde se encontraron diferencias significativas en la concentración de mercurio

entre machos y hembras (p < 0.05).

24

Figura 11. Concentración de mercurio (µg g-1 p.h.) de machos y hembras para cada

especie de tiburón capturado en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ±

DE. C. falciformis: machos (n=10), hembras (n=10) y S. zygaena: machos (n=15), hembras (n=25).

Relación de la concentración de selenio con respecto al sexo de los

organismos

El selenio presentó una concentración promedio para C. falciformis de 4.23 ± 3.24

µg g-1 p.s en machos y 2.41 ± 1.30 µg g-1 p.s. en hembras. Para S. zygaena los

machos presentaron un valor de 2.19 ± 0.80 µg g-1 p.s. y 2.19 ± 0.72 µg g-1 p.s.

(Fig. 12). De acuerdo a la prueba U de Mann-Whitney en C. falciformis (U = 169,

p=0.963) S. zygaena (U =549 p=0.188); no se encontraron diferencias en la

bioacumulación del selenio entre sexos de ambas especies.

25

S. zygaena

Machos Hembras

0

3

6

9

12

15

18

Se (

µg

/g)

C. falciformis

Mediana

25%-75%

Rango de distribución

Outliers

ExtremosMachos Hembras

0

5

10

15

20

25

30

35

Se (

µg

/g)

Figura 12. Concentración de selenio (µg g-1 p.s.) de machos y hembras para cada especie

de tiburón capturado en Punta Lobos B.C.S. Los datos se presentan como promedios ± DE. C.

falciformis: machos (n=10), hembras (n=10) y S. zygaena: machos (n=16), hembras (n=25).

Relación de la concentración de mercurio con respecto al estado de

desarrollo de los organismos

Al utilizar la prueba estadística de U de Mann-Whitney para comparar la

concentración de mercurio entre juveniles y adultos, se encontró para ambas

especies que existen diferencias significativas en la acumulación de mercurio, los

resultados de dicha comparación fueron para C. falciformis (U = 64, p=0.0002) y

(U =228, p=0.000001) para S. zygaena, lo que significa que la concentración de

mercurio en los juveniles es menor que en los adultos, (Fig. 13).

Figura 13. Bioacumulación de mercurio (µg g-1 p.h.) de juveniles y adultos para cada


DE. C. falciformis: juveniles (n=11), adultos (n=9) y S. zygaena: juveniles (n=29), adultos (n=19).

26

S. zygaena

Juveniles Adultos

0

3

6

9

12

15

18

Se (

µg

/g)

C. falciformis

Mediana 25%-75%

Rango de distribución

OutliersExtremosJuveniles Adultos

0

5

10

15

20

25

30

35

Se (

µg

/g)

Relación de la concentración de selenio con respecto al estado de

desarrollo de los organismos

De acuerdo a la prueba estadística U de Mann-Whitney aplicada a las muestras,

para comparar la acumulación de selenio entre juveniles y adultos se obtuvo (U =

162, p=0.938) para C. falciformis y (U =517, p=0.097) para S. zygaena, lo que nos

indica que no se observan diferencias en la acumulación de selenio entre juveniles

y adultos (Fig. 14).

Figura 14. Bioacumulación de selenio (µg g-1 p.s.) entre juveniles y adultos para cada


DE. C. falciformis: juveniles (n=15), adultos (n=5) y S. zygaena: juveniles (n=29), adultos (n=19).

Proporción Molar (PM)- Mercurio:Selenio (Hg:Se)

Para que el selenio pueda intervenir de manera óptima en el metabolismo del

mercurio y así disminuir su toxicidad, la proporción molar debe de ser al menos de

1:1. La relación mercurio y selenio para cada especie de tiburones no presentó

dicha proporcionalidad. En C. falciformis la PM fue de 1:189, esto debido a la

concentración considerablemente mayor de selenio, con respecto al mercurio

encontrado en las muestras. De la misma manera, S. zyagena (PM= 1:23)

presentó una mayor concentración de selenio que de mercurio, aunque no tan

elevada como C. falciforms (Tabla 6).

27

Especie Mol Hg Mol Se Hg:Se

C. falciformis 0.0725 13.7837 1:189

S. zygaena 0.2070 4.8310 1:23

Tabla 6. Proporción molar de las concentraciones de mercurio y selenio (Hg:Se) en el

músculo de las especies de tiburón de Punta Lobos, Baja California Sur.

Análisis del mercurio y selenio en las presas encontradas en los

organismos colectados

Al analizar a las presas principales se encontró que el dorado (Coryphaena

hippurus) es el que aportó una mayor cantidad de Hg en las dos especies de

tiburones, al realizar el cálculo del factor de bioacumulación, Tabla 7.

Tabla 7. Concentraciones de mercurio (Hg, p.h.) y selenio (Se, p.s.) en las presas de las

especies de tiburones capturados en Punta Lobos de Baja California Sur y su Factor de

bioacumulación (FB).

ESPECIE Depredaor Hg (µg g-1) Se (µg g-1) FB

Mugil cephalus S. zygaena 0.041 0.575 10.9

Coryphaena hippurus S. zygaena 0.127 0.877 21.0

Caulolatilus affinis S. zygaena 0.099 1.931 9.6

Calamus brachysomus S. zygaena 0.129 0.967 2.1

Mamifero marino S. zygaena 0.129 0.722 14.1

Calamar S. zygaena 0.159 1.839 11.5

Pez S. zygaena 0.344 2.021 5.3

Coryphaena hippurus C. falciformis 0.129 0.935 14.6

Caulolatilus affinis C. falciformis 0.353 1.144 5.3

Coryphaena hippurus C. falciformis 0.272 0.895 6.9

28

IX. DISCUSIÓN

Actualmente ha aumentado a nivel nacional e internacional la preocupación por los

impactos ecológicos de la contaminación por mercurio como consecuencia de los

accidentes y desastres naturales registrados en el pasado. México y muchos otros

países han desarrollado políticas y programas de investigación para conocer e

implementar medidas que nos ayuden a regular y disminuir las emisiones y

efectos del mercurio, sobre todo, en aquellos organismos de importancia

comercial asociados al consumo humano, ya sean aves, mamíferos o peces.

Dichos organismos están expuestos a dicha toxicidad y por ende son vulnerables

a la bioacumulación y biomagnificación del mercurio, lo que pone en riesgo la

salud de los consumidores. Al estar documentada la interacción del selenio y el

mercurio, este trabajo atiende las necesidades de analizar de manera simultánea

estos dos elementos y así dilucidar el efecto del selenio en el metabolismo del

mercurio en los tiburones y en los consumidores de tiburones.

Bioacumulación de Mercurio

En las muestras del tiburón sedoso C. falciformis y la cornuda prieta S. zygaena,

se presentan algunos valores mayores a los establecidos como límite seguro para

consumo humano de la NOM-242-SS1 (2009) de 1.0 µg g-1 de Hg p.h.

Al comparar los resultados del presente estudio, con los resultados de estudios

realizados en las mismas especies, de la misma zona de estudio, se encontró que,

aunque los valores promedio de C. falciformis (0.61±0.56 µg g-1 p.h.), fueron

menores a los reportados por Maz et al. (2011) de 3.40±1.42 µg g-1 p.h., en ambos

estudios se observa bioacumulación de mercurio. Para S. zygaena los valores

promedio que se reportan en este estudio (1.15±0.81 µg g-1 p.h.), son mayores a

los reportados por Maz et al. (2011) de 0.98±0.92 µg g-1 p.h., lo cual, da como

resultado que los dos trabajos coincidan en que existe bioacumulación de

mercurio en esta especie, contrario a los valores reportados por Escobar et al.

29

(2010) de 0.73±0.10 µg g-1 p.h., y por Márisco et al. (2007) los cuales encontraron

un valor promedio de 0.433 µg g-1 p.h., los cuales reportan valores más bajos y

donde a su vez, no encontraron una relación positiva en la acumulación del

mercurio.

Estas diferencias en las concentraciones de mercurio que se encontraron entre las

dos especies de tiburones y los estudios realizados previamente, pueden deberse

a la diferencia en la disponibilidad de mercurio contenido en las posibles presas de

los tiburones, así como, en los sedimentos, agua y materia orgánica en

suspensión con la que interactúa cada especie. La biodisponibilidad del mercurio

también depende de los procesos químicos y físicos del medio ambiente, la

fisiología y los aspectos reproductivos de cada especie (Adams et al., 1999).

Maz-Courrau & López (2006) mencionan que en la costa occidental de Baja

California Sur existen factores que contribuyen a una biodisponibilidad del metal

en el ambiente, son un importante aporte de materia orgánica, principalmente en

la zona de Bahía Magdalena, la cual contribuye al aumento de mercurio en la

columna de agua, ya que la materia orgánica puede retener metales como el

mercurio (Alonso & Pineda, 1997). A su vez, la presencia de surgencias en esta

zona, pueden afectar la liposolubilidad intracelular del mercurio inorgánico que

puede estar presente en estos tiburones lo que puede contribuir a una mayor o

menor acumulación de mercurio (Hall, 2002).

Aunado a esto, las zonas costeras se consideran mayormente impactadas, debido

a la proximidad de las ciudades o industrias, lo que da como resultado que las

especies que habitan o que tengan ciertos hábitos costeros sean más susceptibles

a los metales pesados (Moreno et al., 1984). Además, del transporte atmosférico

de los metales puede resultar en la contaminación de las áreas donde estos

organismos se alimentan (Aurioles-López, 2007).

30

Con base en lo anterior podemos afirmar que con los resultados obtenidos en el

presente estudio, existe bioacumulación de mercurio en los organismos

analizados, es decir, la cantidad de mercurio aumentó conforme los organismos

aumentaron de talla.

Bioacumulación del selenio

El selenio es un elemento esencial para la vida, aunque puede llegar a ser tóxico

cuando se presenta en la dieta a concentraciones mayores a los niveles

requeridos para la nutrición, es capaz de producir daños en los tejidos, así como

inducir efectos teratogénicos (Mackay, 2006); este elemento tiene un efecto en el

metabolismo del mercurio, sin embargo, estos efectos han sido poco estudiados

en elasmobranquios.

Tanto el tiburón sedoso, como la cornuda prieta presentaron valores por debajo de

los establecidos como límite seguro para consumo humano por el departamento

de salud de los Estados Unidos de 6.5 µg g-1 de Se p.s. Se tomó este valor como

referencia para este estudio, como consecuencia de la ausencia de una norma

oficial mexicana o valores de referencia para Se en México.

Los niveles de selenio fueron notablemente mayores en los hígados de ambas

especies, en comparación con los de los músculos analizados, en especial los de

S. zygaena, donde se encontró el valor más alto.

Estos valores de selenio en C. falciformis. (3.32±2.57 µg g-1 p.s.) y en S. zygaena

(2.19±0.74 µg g-1 p.s.) en el músculo fueron notablemente mayores a los

reportados por Escobar-Sánchez et al. (2010) de 0.34±0.27 µg g-1 Se p.s. en S.

zygaena en esta misma región y los reportados por Bergés et al. (2015) de

1.2±0.01 µg g-1 Se p.s para el Golfo de California.

Los altos niveles de selenio encontrados en comparación con los reportados

previamente, pueden ser el resultado de la disponibilidad del selenio, es decir una

31

re suspensión de material sedimentario, enriquecimiento natural por las aguas

costeras (Gutiérrez-Galindo et al., 1999) o simplemente como respuesta al cambio

de hábitos alimenticios en las poblaciones de estas dos especies de tiburones.

El hecho de que existan tan pocos trabajos, justifica y le otorga un mayor valor a

los resultados de este estudio, los cuales, pueden servir como referencia para

estudios posteriores. Hasta el momento, solo podemos afirmar que han

aumentado los niveles contenidos en S. zygaena, con respecto a C. falciformis, no

existe algún trabajo en la región con el cual compara los resultados obtenidos en

este trabajo.

Relación entre la talla y la concentración de mercurio y selenio

Típicamente los organismos juveniles presentan bajas concentraciones de

mercurio en sus tejidos, contrario a lo que sucede en los adultos, ya que este se

incrementa conforme aumenta la talla (Pinho et al., 2002). Los adultos suelen

tener tasas metabólicas bajas, por lo tanto, les toma más tiempo metabolizar

dichos metales, lo que disminuye la excreción y resulta en una mayor acumulación

en los tejidos. Aunado a esto, los organismos más grandes tienden a alimentarse

de presas de mayor tamaño, lo que implica una mayor cantidad de mercurio

potencial para el organismo (Penedo de Pinho et al. 2002; Gutiérrez-Mejía et al.

2009). Esta tendencia ha sido documentada para los tiburones Isurus oxyrinchus

(rs=0.52, p=0.02), Sphyrna zygaena (rs=0.55, p=0.01) y Carcharhinus falciformis

(rs=0.67, p=0.01) en el costa occidental de Baja California Sur y Golfo de

California (Maz-Courrau et al. 2011). Tomando en cuenta lo anterior, los

resultados obtenidos entre la acumulación de mercurio entre juveniles y adultos de

ambas especies, son similares a esta bibliografía citada, es decir, se mantienen

las diferencias entre la acumulación entre juveniles y adultos (Figura 13).

Al comparar la acumulación del selenio y los juveniles y adultos de ambas

especies, no se encontraron diferencias en la acumulación de este elemento

(Figura 14). Lo cual concuerda con lo reportado por Escobar-Sánchez et al. (2010)

para S. zygaena.

32

Es importante resaltar 3 individuos de C. falciformis que se tienen que discutir de

manera independiente al resto de las muestras de este especie: se tratan de una

hembra juvenil de 158 cm de LT, con una concentración de 1.14 µg g-1 Hg p.h. y

de 2 machos adultos con una LT de 212 y 248 cm con unas concentraciones de

0.12 y 0.28 µg g-1 Hg p.h. respectivamente (Figura 9).

Se debe considerar que los tiburones pueden cambiar su dieta y distribución en la

columna de agua, de acuerdo a su etapa ontogénica, y esto puede contribuir a la

diferencia en la acumulación de mercurio en sus tejidos (Wetherbee et al., 1990).

Cabrera - Chávez-Costa (2003) menciona que el tiburón sedoso de mayor talla

(adultos), puede encontrarse mayormente en aguas oceánicas y organismos de

tallas menores (juveniles) se encuentran con mayor frecuencia cerca de la costa.

Tomando en cuenta este argumento y el comportamiento migratorio del tiburón

sedoso , los tiburones de las zonas oceánicas llegan a la costa occidental de Baja

California Sur , cuando la temperatura de la superficie es mayor durante el verano

y otoño para alimentarse en zonas con mayor abundancia de presas , tales como

el calamar gigante (Dosidicus gigas), el cangrejo rojo (Planipes pleuroncodes) y la

caballa (Scomber japonicus), que usualmente son las presas principales en Baja

California en el otoño (Cabrera – Chávez-Costa , 2003).

Con base en lo anterior se puede asumir que los organismos adultos durante su

desarrollo y crecimiento se alimentaron de presas que contenían cantidades

mínimas de mercurio, por lo cual en su etapa adulta no reflejaban una

acumulación de mercurio. Asimismo cabe la posibilidad de que sus tasas

metabólicas sean más eficientes, lo que daría como consecuencia tan bajos

niveles de mercurio, caso contrario a lo observado en el juvenil, que pudo haberse

alimentado de alguna presa costera, con grandes cantidades de mercurio, así

como presentar tasas metabólicas más bajas, lo cual implicaría una mayor

acumulación de mercurio.

También se encontraron 3 resultados de S. zygaena de los cuales vale la pena

resaltar. Los 2 primeros pertenecen a juveniles de 166 cm de LT, el primero, un

33

macho con un contenido de 2.09 µg g-1 Hg p.h. y la segunda una hembra de 2.15

µg g-1 Hg p.h., los cuales pudieron haberse alimentado de algunas presas con

considerables cantidades de mercurio, así como una tasa metabólica poco

eficiente.

Por último una hembra adulta con una LT de 282 cm y una cantidad de 0.21 µg g-1

Hg p.h. Lyons-Lowe (2013) demostraron empíricamente con una hembra de

tiburón zorro (Alopias vulpinus) y 4 embriones, que existe, como mecanismo de

detoxificación, la transferencia del mercurio contenido en los tejidos de la madre a

los embriones, a través de los óvulos con los que alimenta a los embriones. Weijs

y colaboradores (2015) discuten sobre la transferencia de organohalogenados de

las hembras adultas a los embriones de distintos especies de tiburones, entre ellas

Sphyrna tiburo. Reportan que existe una diferencia significativa en la acumulación

de estos contaminantes entre la hembra adulta y los embriones, lo cuales

contienen más contaminantes. A pesar de que el trabajo fue realizado con

organohalogenos, el organismo estudiado fue S. tiburo clasificado dentro de la

familia Sphyrnidae a la que también pertenece S. zygaena. Tomando en cuenta lo

anterior, podríamos suponer que esta hembra de 282 cm ha descargado el

mercurio contenido en sus tejidos a sus embriones.

Relación de la concentración de mercurio y selenio con respecto al

sexo de los organismos

Núñez-Nogueira et al. (1998), indican que en algunos tiburones, el sexo no influye,

en la acumulación del mercurio, posiblemente debido a las características

conductuales o etológicas desarrolladas y compartidas por ambos sexos. Esto es,

que tanto machos como hembras tienen los mismos hábitos alimenticios y rutas

migratorias, ya que se encuentran con las mismas fuentes de elementos.

Pethybridge et al. (2010) mencionan que las hembras en la mayoría de las

especies presentan valores más altos de mercurio que los machos. Las hembras

de los tiburones demersales tienden a tener altas tasas de crecimiento y son más

grandes en talla (a veces más del 40%) que los machos, lo cual, indica que

34

aunque los machos son más pequeños, probablemente tendrán una edad similar

o mayor que las hembras. Las diferencias en los niveles de mercurio entre

hembras y machos pueden ser causadas por factores como los requerimientos

energéticos, la condición de maduración, la deposición de mercurio y la

transferencia a los huevos y fetos.

Tomando como base lo anterior, se puede inferir que las hembras están

acumulando una mayor cantidad de mercurio que los machos de S. zygaena

(Figura 11), Caso contrario a lo que se halló al comparar a los machos y a las

hembras y el mercurio y el selenio de C. falciformis y el selenio entre machos y

hembras de S. zygaena (Figura 11 y 12), estos datos a su vez coinciden con los

reportados por Escobar-Sánchez, (2011), quienes no detectaron diferencias

significativas en la concentración de mercurio y selenio por sexo.

Proporción Molar (PM)- Mercurio: Selenio (Hg:Se)

Para que el selenio pueda tener un efecto en el metabolismo del mercurio en el

organismo y así reducir su toxicidad es necesario que exista el menos, una

proporción molar 1:1, ya que el selenio influye en el transporte del mercurio,

durante el ciclo metabólico de este en el organismo, para poder ver reflejado este

efecto, es necesario analizar en cualquier estudio de toxicidad del mercurio al

selenio (Raymond y Ralston, 2004).

La relación Hg-Se de los tiburones de este estudio no presentó dicha

proporcionalidad. Las concentraciones de selenio fueron mayores en ambas

especies (Tabla 6), tendencia que ya ha sido reportado en S. zygaena por Escobar

Sánchez et al. (2010) encontraron que para el tiburón martillo S. zygaena de la

costa occidental de Baja California Sur, la proporción molar no fue equitativa, ya

que la bioacumulación de selenio fue mayor que la de mercurio.

Asimismo, al tener una mayor acumulación de selenio que de mercurio, estas

especies no solo podrían obtener el suficiente selenio para sus necesidades

fisiológicas, sino también para la desintoxicación de mercurio (Escobar-Sánchez,

2010). Se debe considerar que el selenio puede llegar a ser tóxico para los

35

organismos cuando se presenta a concentraciones elevadas (>4 µg g-1 peso seco

en Skorupa, 1998), aunque en elasmobranquios no se tiene reportado toxicidad

por selenio.

Análisis de mercurio y selenio en presas

Dosidicus gigas, Sthenoteuthis oualaniensis y Ancistrocheirus lesueurii son los

cefalópodos que dominan la dieta de S. zygaena (Estupiñán-Montaño y Cedeño-

Figueroa 2005) en esta región del Pacifico Oriental, mientras que, Scomber

scombrus, Pleuroncodes planipes y Dosidicus gigas dominan la dieta de C.

falciformis según lo reportado por (Chavez-Acosta, 2003) Wetherbee et al. (1990),

mencionan que la disponibilidad de alimento es un factor a considerar ya que

afecta las preferencias alimenticias de los tiburones. Se ha observado que cuando

la comida es abundante los tiburones tienden a seleccionar un alimento en

particular; en cambio, cuando el alimento escasea se tienen que alimentar de

cualquier presa que se encuentre disponible.

Si se toma en cuenta lo anterior y que en el presente trabajo el dorado,

Coryphaena hippurus es la especie presa que aporta una mayor cantidad de

mercurio a las dos especies de tiburón (Tabla 7), cabe destacar que esta especie

de teleósteo no está reportada como una presa que domine los hábitos

alimenticios de ambas especies, lo cual puede indicar que ambas especies

cambian sus hábitos alimenticios al no encontrar con tanta facilidad las presas de

las cuales comúnmente se alimentan. Los resultados obtenidos en este trabajo

coinciden con los reportados por Escobar-Sánchez (2011) con respecto al dorado,

el cual presentó un factor de bioacumulación de 4.7, lo que nos indica que esta

presa aporta una cantidad importante de mercurio a sus depredadores. Gray

(2002) define la biomagnificación como el aumento de la concentración entre los

niveles tróficos. De acuerdo con esta definición y la comparación de los resultados

de esta tesis con otros trabajos, se puede observar una biomagnificación de las

presa hacia los tiburones colectados.

36

X. CONCLUSIONES

Las concentraciones de mercurio y selenio de C. falciformis y las de selenio de

S. zygaena analizadas, están en general, dentro del límite seguro para

consumo humano.

Las concentraciones de mercurio de S. zygaena analizadas, están por encima

del límite seguro para consumo humano,

La correlación entre el aumento de la talla y la concentración de mercurio fue

positiva para ambas especies. Es decir, el mercurio se bioacumula en ambas

especies.

La relación entre el aumento de la talla y la concentración de selenio fue

negativa para ambas especies.

Solo se observaron diferencias significativas entre sexos en la concentración

de mercurio de S. zygaena, se infiere que las tienen hábitos alimenticios y

rutas migratorias diferentes.

C. falciformis no presento diferencias significativas entre sexos en la

concentración de los elementos, al igual que S. zygaena y el selenio entre

sexos.

Solo se observaron diferencias significativas entre juveniles y adultos y la

acumulación del mercurio, caso contrario a la encontrado con el selenio.

En la proporción molar Hg:Se, el selenio se presentó en una mayor cantidad

que el mercurio.

37

XI. BIBLIOGRAFÍA

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