Assessment of antropogenic contaminants in bottlenose dolphins ("Tursiops truncatus")

Abstract

In the last decades, pollution has become a global problem affecting different species of marine animals. Particularly cetacean populations accumulate high concentrations of anthropogenic contaminants due to their top trophic position, which made them especially vulnerable to long-term toxicity including immune suppression, reproductive impairment and carcinogenic effects. Extensive research on pollutant levels in marine mammals has been reported worldwide, however, little information is available concerning cetaceans from the Canary waters. The present thesis focused on bottlenose dolphin (Tursiops truncatus), species proposed as a bioindicator of the contamination of the Canary Islands. The main objective of this study is to gain a greater understanding of the toxicological status of common bottlenose dolphin in the Canary Islands, as part of the international Macaronesia Cetacean Health Network. To address this objective, the assessment of the levels of 57 persistent organic pollutants (POPs) and 12 toxic trace elements in blubber and liver of bottlenose dolphins stranded from 1997 to 2013 and also POPs in biopsies from live individuals collected during the period of 2003-2011 were conducted. This thesis aimed to compile three articles published in peer-reviewed journals describing the results and interpretation of the toxicological analyses conducted. According to the results of this thesis, the bottlenose dolphin inhabiting the Canary waters is facing a significant exposure to anthropogenic pollutants, highlighting the need for on-going monitoring of contaminant accumulation in cetaceans from this marine area. In general, xenobiotic levels in this species were slightly higher than those from the North Sea and comparable to Western Atlantic Ocean, several locations in the Pacific Ocean and the waters surrounding the UK. As expected, the results obtained were much lower than those observed in the Mediterranean Sea where bottlenose dolphins accumulate great burdens of chemical residues. Further studies are needed to investigate potential associations between contaminants and health status to determine the impact of anthropic environmental pollution on these animals.

En las últimas décadas, la contaminación se ha convertido en un problema mundial que afecta a diferentes especies de animales marinos. En particular, los cetáceos, reciben altas concentraciones de contaminantes antrópicos como consecuencia de su posición en la cadena trófica lo que les hace especialmente vulnerables a una toxicidad crónica incluyendo inmunosupresión, problemas reproductivos y efectos carcinogénicos. Se han realizado múltiples investigaciones sobre el nivel de contaminantes en mamíferos marinos en todo el mundo, sin embargo, hay poca información disponible en cetáceos de las Islas Canarias. Esta tesis se centra en la especie del delfín mular (Tursiops truncatus), propuesta como bioindicador del estado de contaminación de las Islas Canarias. El principal objetivo de este estudio es obtener un mayor conocimiento del estado toxicológico del delfín mular común en las Islas Canarias, como parte de la red internacional de Salud de Cetáceos de la Macaronesia. Para llevar a cabo este objetivo, se analizaron 57 contaminantes orgánicos persistentes (COPs) y 12 elementos traza tóxicos en blubber e hígado de delfines mulares varados de 1997 a 2013 y COPs en biopsias muestreadas de individuos vivos en libertad de 2003 a 2011. Esta tesis reúne tres artículos publicados en revistas científicas en los que se describen los resultados y discusión de los análisis toxicológicos realizados. Según los resultados obtenidos en esta tesis, el delfín mular que habita las aguas canarias está expuesto a niveles importantes de contaminantes de origen antrópico, lo que evidencia la necesidad de realizar un control permanente de la acumulación de residuos químicos en cetáceos de este área marina. En general, los niveles de xenobióticos en esta especie fueron algo superiores a aquellos encontrados en el Mar del Norte y comparables a los del océano Atlántico Occidental, algunas localizaciones en el océano Pacífico y las aguas circundantes a Reino Unido. Como era de esperar, los resultados fueron mucho menores a los observados en el Mar Mediterráneo donde los delfines mulares acumulan grandes cantidades de residuos químicos. Se precisan futuros estudios que investiguen posibles asociaciones entre contaminantes y el estado sanitario para determinar el impacto real de la contaminación ambiental antrópica sobre estos animales.