Un comportament fascinant al vieții animale: migrația somonului

Unul dintre cele mai fascinante comportamente ale vieții animale: după ani petrecuți în mare, somonii adulți se întorc în râul în care s-au născut pentru a se împerechea, depune icre și muri. Dar mai întâi au trebuit să facă drumul invers, din râuri spre mări. O călătorie a tinereții în care puii, numiți smolți, suferă o transformare enormă pentru a se adapta la mediul salin.

În timpul acestei călătorii de plecare atât de periculoasă – pe care doar câțiva o finalizează – se mișcă în grupuri pentru a se apăra de păstrăvi, știuci și alți prădători. În plus, trebuie să depășească barajele și rezervoarele pe care oamenii le-au pus în calea lor.

Acum, un studiu publicat în «Science» i-a urmărit în migrația lor pentru a verifica modul în care expunerea la medicamentele noastre, deversate în ape, îi face mai îndrăzneți. Această îndrăzneală crește șansele lor de a ajunge la ocean și acest lucru poate altera echilibrul ecologic al speciei lor, «Salmo salar».

Cantități uriașe de medicamente ajung în râuri

Cantități enorme de medicamente ajung în râurile din întreaga lume. Chiar și după tratare, în apele reziduale există zeci de substanțe active, uneori cu concentrații foarte mari.

În Europa, de exemplu, râul Manzanares din Madrid este cel mai apropiat de o farmacie fluvială. Studii anterioare au demonstrat modul în care, chiar și la concentrații scăzute, medicamentele (și, de asemenea, drogurile ilegale) alterează algele, bacteriile și insectele care stau la baza vieții fluviale. Mai recent, un alt studiu a demonstrat că există chiar și pești care devin dependenți de metamfetaminele deversate în râuri. Știind toate acestea, cum să nu ne întrebăm despre impactul asupra unei specii atât de relevante, ecologic și comercial, cum este somonul atlantic?

Un experiment amplu pentru a studia impactul medicamentelor

Un grup larg de oameni de știință a realizat unul dintre cele mai mari experimente pentru a afla. Existau deja câteva studii în laborator, dar acesta a fost într-un râu (Dal, în Suedia), cu sute de somoni care, în migrația lor spre Marea Baltică, au trebuit să treacă printr-un rezervor, o porțiune de repezișuri și două baraje hidroelectrice, pe lângă faptul că au scăpat de cel mai mare prădător al lor: știucile.

În două campanii, 2020 și 2021, s-a plasat un implant cu eliberare lentă de medicamente la câteva sute de pui pe cale să-și înceapă migrația. Unora li s-a administrat clobazam, un anxiolitic din grupul benzodiazepinelor. La alții, implantul conținea tramadol, un analgezic opioid, un al treilea grup a primit o combinație a ambelor și, în cele din urmă, câteva zeci dintre ei nu au primit nimic, servind drept control al experimentului. În paralel, toate exemplarele au purtat un transmițător pasiv pentru a urmări mișcarea lor cu un identificator unic pentru fiecare pește.

Interacțiuni chimice negative

«Benzodiazepinele, cum ar fi clobazamul, și analgezicele opioide, cum ar fi tramadolul, prezintă interacțiuni chimice negative bine documentate atunci când sunt prescrise împreună pacienților umani», amintește Jack Brand, cercetător la Universitatea Suedeză de Științe Agricole (USCA) și primul autor al studiului. «S-ar putea aștepta să afecteze negativ fauna sălbatică prin expunerea simultană. Din acest motiv, am inclus o combinație de clobazam și tramadol ca unul dintre tratamentele noastre», adaugă el.

Doza pe care o eliberau medicamentele era similară cu cea găsită în râuri. «De fapt, analiza creierului, a mușchilor și a ficatului peștilor expuși în studiul nostru a confirmat că nivelurile detectate erau realiste din punct de vedere al mediului», completează Brand.

Obstacole în migrația somonilor

Unul dintre obstacolele pe care trebuie să le depășească puii este barajul Älvkarleby. Cu o cădere de 23 de metri, somonii trebuie să treacă printr-una dintre cele șase turbine ale sale.

De-a lungul kilometrilor dintre punctul de plecare și gura de vărsare, deja în Baltica, cercetătorii au amplasat o serie de detectoare. Combinat cu transmițătoarele pe care le purtau peștii, asta le-a permis să vadă câți au ajuns la mare sau cât timp au petrecut în fiecare etapă a călătoriei lor. Primul mare obstacol este barajul Lanforsen, cu o cădere de 10 metri. Dar cel mai rău este că este vechi și nu are căi de ieșire pentru pești, așa cum au barajele mai moderne.

«Au trebuit să treacă prin turbine pentru a putea traversa barajele în drumul lor spre mare», spune cercetătorul de la USCA. Este, fără îndoială, momentul de cel mai mare stres al călătoriei.

Impactul medicamentelor asupra migrației

Puii neexpuși la niciun medicament au avut nevoie de aproape opt ore pentru a-și face curaj să intre într-una dintre cele patru turbine. Cu toate acestea, cei dopați cu clobazam au trecut barajul în mai puțin de trei ore. Cei care au întârziat cel mai mult să-l traverseze au fost cei care au primit doze de tramadol, opioidul.

Aceeași poveste s-a întâmplat cu următorul, cel de la Älvkarleby, cu o cădere de 23 de metri și șase turbine: din nou, cei care au primit anxioliticul au fost cei mai rapizi în traversare și cu o mare diferență.

Rata de supraviețuire a somonilor

Rămânea să vedem cum le merge la sosirea lor la mare. În general, migrația din râul de smolți este un măcel. Nu există date medii, deoarece depinde de condițiile fiecărui râu – barajele sale, prădătorii săi, obstacolele naturale sau durata călătoriei – dar studiile anterioare au estimat că partea de pierderi oscilează între 0,3% și 7% din somoni pe kilometru.

Călătoria prin Dal trebuie să fi fost foarte grea, majoritatea puilor au rămas pe drum. Dar au văzut diferențe în funcție de faptul dacă au fost expuși sau nu la un medicament. 89% dintre peștii expuși la tramadol nu au ajuns la mare. Cei din grupul de control au avut o rată de supraviețuire similară, apropiată de 10%. Cu toate acestea, au ajuns 15% dintre cei care aveau clobazam în implantul lor cu eliberare lentă: asta înseamnă cu 50% mai mulți supraviețuitori.

Transformarea smoltului în somon adult

Somonii tineri, numiți smolți, suferă o transformare profundă înainte de a-și începe migrația spre mare. Sus, un smolt; jos, un somon atlantic deja adult.

Consecințe negative ale expunerii la medicamente

Michael Bertram, profesor la departamentul de studii de mediu, viață sălbatică și pescuit al USCA este autorul principal al acestei cercetări. Și pentru el, faptul că un anxiolitic face să ajungă mai mulți somoni la mare nu este un lucru bun: «Deși succesul migrator mai mare al somonului expus la clobazam ar putea părea benefic, este important să înțelegem că orice modificare a comportamentului natural și a ecologiei unei specii poate avea consecințe negative mai largi, atât pentru specia respectivă, cât și pentru fauna sălbatică înconjurătoare».

Echilibrul ecologic al unei specii și cu cele cu care interacționează este ceva care s-a conturat de-a lungul a mii sau milioane de ani. «Chiar și consecințele comportamentale care inițial par benefice, cum ar fi o trecere mai rapidă prin baraje hidroelectrice, pot implica costuri ascunse», adaugă Bertram. Și dă un exemplu: «O modificare a calendarului migratoriu ar putea face ca peștii să ajungă la mare în condiții suboptimale sau să le crească expunerea la prădători și alte pericole». Pentru profesor, în timp, «aceste schimbări subtile pot altera dinamica populațională și chiar pot altera potențial echilibrul ecosistemului».

Experimentul cu știucă

Un ultim experiment întărește această idee. În laborator, cercetătorii au expus grupuri de somoni la diferite doze de clobazam (0 micrograme per gram, 50 și 150) și i-au pus în piscine transparente lipite de altele unde erau știuci, ceea ce trebuia să le provoace teroare.

Au verificat că cei care nu erau dopați rămâneau împreună în grup. Agruparea în carduri este principala strategie de supraviețuire a peștilor mici. În ceea ce-i privește pe cei care au primit anxioliticul, deja cu cea mai mică doză, smolții s-au separat de grup, având cardul o suprafață mai mare și cu o distanță mai mare între ei. Acest lucru ar confirma că medicamentul alterează comportamentul somonilor, afectându-le luarea deciziilor, făcându-i mai riscanți.

Concluzii și implicații

Eva Thorstad, de la Institutul Norvegian pentru Cercetarea Naturii și specializată în salmonide, este cea care a facilitat datele privind rata scăzută de supraviețuire a smolților în migrația lor. Nu este legată de această lucrare, subliniază soliditatea ei și modul în care arată că medicamentele pot afecta comportamentul și «supraviețuirea somonului atlantic în stare sălbatică». De asemenea, subliniază că s-a făcut într-un râu, nu în laborator. Și se teme că rezultatele sale s-ar putea extinde și la alte specii de pești.