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Presencia de DDT, sus derivados, y bifenilos policlorados (PCB) en sardina (Sardina pilchardus) y jurel (Trachurus trachurus) del NW de España* Por

M." J. FERNÁNDEZ y J. M. FRANCO * "

INTRODUCCIÓN

La información sobre el contenido en compuestos organoclorados de tipo persistente en especies marinas es escasa. Este tema merece más atención, aunque solamente sea porque estas especies constituyen una importante fuente de alimentos, directa o indirectamente. Sin embargo, lo interesante sería conocer las condiciones fisicoquímicas del medio, así como la fisiología de los organismos para investigar el modo de acumu- lación, transferencia y eliminación de estos compuestos.

De material procedente de la zona Noroeste de la península Ibérica existen ya algunos datos (Franco, 1972 y 1974) y en el presente trabajo pretendemos dar una visión más amplia de la evolución del contenido de compuestos organoclorados en estas dos especies a lo largo de un ciclo anual, relacionando los datos que hemos obtenido con la biología de la sardina y jurel.

Recibido el 20 de febrero de 1976. " Instituto de Investigaciones epsqueras. Laboratorio de Vigo. Muelle de Bouzas.

Vigo (España).

MATERIAL Y MÉTODOS

Los muestreos de sardina y jurel se han efectuado en la lonja de Vigo, durante los meses de octubre de 1974 hasta noviembre de 1975. En todos los casos se pesó y midió individualmente cada ejemplar.

Las sardinas y jureles enteros, así como las muestras de músculo dor- sal, se trituraron y, del homogeneizado obtenido, se tomaron 15 g, a los que se añade unos 30 a 40 g de S0,Na. anh. mezclándolos hasta que el conjunto adquiere un aspecto pulverulento que se somete a extracción en aparato Soxhlet durante ocho horas, usando como cartucho un crisol de vidrio con fondo de placa de vidrio poroso.

Durante la mitad del período que ha durado el muestre0 se ha emplea- do el método propuesto por ONLEY y MlLLS (1962) para el primer paso de la purificación del extracto. Después se cambió por el propuesto por MURPHY (1972) ya que observamos que el rendimiento de este último era semejante al primero, pero le superaba ampliamente en economía de tiempo y materiales. El ú?ico inconveniente que presenta es la elimina- ción del dieldrin de los extractos que por tanto no pueden ser cuantifica- dos por cromatografía gas-líquido.

Según el primer procedimiento, el extracto obtenido en Soxhlet con 200 ml de una mezcla de éter de petróleo/acetona (v/v) se concentra a 25 ml que se extrae tres veces cada vez, con 50 ml de acetonitrilo satu-. rado con éter de petróleo, recogiendo dichas fracciones en otro embudo de decantación que contiene 200 ml de una solución acuosa de ClNa al 1 O/O, extrayéndose el éter del petróleo de saturación. La fase acuosa se extrae, a su vez, con 100 ml de éter de petróleo y luego se desecha, re- uniendo las dos fracciones etéreas que se lavan con otros 100 ml de la solución anterior de CINa; el éter de petróleo se concentra a unos 5 ml que pasan a la última fase.

En el método de MURPHY (1972), el extracto es obtenido con 200 ml de éter de petróleo, y tras enrasar a 200 ml, se toman 100 ml, que se concentran en evaporador rotatorio hasta unos 5 a 10 ml, pasándolos tras varios lavados a un tubo graduado de 25 ml con boca esmerilada, enrasan- do a 20 ml; se le añade después 1 ml de SO,H, concentrado y se agita enérgicamente durante unos 30 segundos, se deja decantar y, de la capa superior etérea, se toman 10 ml, con una pipeta aforada que pasan a la tercera fase. Esta última parte es una cromatografía de adsorción en co- lumna de Florisil, descrita por REYNOLDS (1969).

La determinación del tanto por ciento de grasa se ha efectuado de la siguiente forma: del extracto obtenido en el Soxhlet se toman 10 ml,

que pasan a un matraz erlemmeyer de 25 ml, previamente tarado; se eva- pora el disolvente a temperatura ambiente hasta sequedad; para evitar residuos de disolvente o agua se secan en estufa (95 a 100" C) durante dos horas aproximadamente; se vuelve a pesar y, por diferencia, se cal- cula el tanto por ciento de material extraído.

El análisis se ha efectuado por cromatografía gas-líquido (CGL) en un aparato Hewlett Packard 5760G, equipado con detector de captura de electrones (Ni"). Se han utilizado dos columnas, ambas con las mismas dimensiones (1,8 m de longitud y 4 mm de d.¡.), la primera rellena con una mezcla de QF-1 al 1,95 O/O y OV-17 al 1,5 O/O sobre Gas-Chrom Q 80-100 ma- llas; la segunda, sobre el mismo soporte, pero con DC-200 (12500 cst) al 10 O/O. Las condiciones operatorias fueron: Columna a 200" C, inyector a 240" C y detector a 250" C. Helio como gas portador a 60 ml lmin, y Argónlmetano como gas auxiliar a 40 ml lmin, para la primera columna; en la segunda, los flujos de cada gas fueron de 120 ml lmin y 100 ml/min, respectivamente. La primera columna se utilizó en el análisis cualitativo y cuantitativo, mientras que la segunda se ha empleado para confirmar cualitativamente a la anterior.

Para los bifenilos policlorados se usó como patrón una mezcla de Aro- clor 1254 y Aroclor 1260 (111). Los disolventes utilizados a lo largo del proceso de preparación de las muestras han sido destilados sobre apara- tos de vidrio, haciéndose comprobaciones rutinarias por CGL a concentra- ciones semejantes a las sufridas por los extractos problemas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En los cuadros 1 y 2 se exponen los datos biométricos y las concen- traciones de los compuestos organoclorados en ng/g de peso húmedo (partes por millón (ppm) x 10". Estos datos se han agrupado en tres for- mas diferentes, para relacionar las concentraciones de compuestos orga- noclorados con el crecimiento de estas dos especies. La tercera forma es el ciclo anual de las muestras que se han tomado y representa mayo- res problemas de interpretación.

a) Relación del contenido de compuestos organoclorados con la talla La figura 1 muestra una comparación del contenido de DDT total y

PCB en relación a las tres clases de talla (9-14,5; 15-18,5 y 19-22 cm) que según ANDREU y FUSTER DE PLAZA (1962) y ANADON (1960) son las más ajustadas a determinadas edades en estas especies. En lo que se

Fig. 1.-Contenido medio, en ng/g peso húmedo, de DDT total y PCB en sardina (Sardina pilchardus) y jurel (Trachurus trachurus) por clases de talla. A = sardina entera, B = jurel

entero, C = músculo dorsal de sardina y D = músculo dorsal de jurel.

Fig. 1.- Mean contents, in ng/g wet weight, of total DDT and PCB in sardine (Sardina pilchardus) and horse mackerel (Trachurus trachurus) for length groups. A = whole sar- dine, B = whole horse mackerel, C = sardine's dorsal muscle and D = horse mackerel's

dorsal muscle.

refiere a la sardina se observa que los niveles de DDT total son semejan- tes en las tres tallas; del orden de 0,11 ppm en la sardina entera, y de 0,055 ppm en el músculo. En el jurel ocurre lo mismo, siendo los ni- veles medios de 0,055 ppm y 0,026 para el jurel entero y músculo, res- pectivamente (no se incluye la talla de 19-22 cm por existir un solo lote de muestras).

En la figura 2, se representan los componentes del DDT total (p,pT-DDE; o,p"-DDT; p,p'-TDE y p,p'-DDT) desglosados en los tantos por ciento con que contribuye cada uno a la suma total, observando una disminución del p,p'-DDT al aumentar la talla en favor del p,p"-DDE, lo que está relaciona- do con un alejamiento de la ría al aumentar de talla. Esto, junto a la se- mejanza de los contenidos de DDT total, indica un proceso de estabiliza- ción e incluso descenso de p,pf-DDT en el medio marino, lo que coincide con el hecho de haberse restringido su uso en los últimos años.

Los niveles de PCB están de acuerdo con la idea anterior (fig. 1) en lo referente a la sardina, hallando mayores contenidos en las pequeñas. La media anual para las dos especies es de 0,383 ppm en sardina entera;

0.277 ppm en músculo; 0,161 ppm y 0,194 ppm para el jurel entero y músculo, respectivamente.

b l Contenido de compuestos organoclorados durante el ciclo anual Las figuras 3 y 4 representan los valores medios de los tantos por

ciento de grasa y del contenido de DDT total y de PCB a lo largo del ciclo anual. En las dos especies se observa un máximo en el mes de mayo que coincide con el aumento de la productividad primaria en la ría, cuan- do se inicia el proceso de engrasamiento en estas especies; pero por

Fig. 4.-Variación anual media del porcentaje de grasa; de DDT total y PCB en ng/g peso húmedo, en jurel entero (Trachurus trachurus).

Fig. 4.-Mean annual variation of the percent lipid; of total DDT and PCB in ng/g wet weight, in whole horse mackerel (Trachurus trachurus].

otro lado, no se comprueba una correlación entre el aumento paulatino de grasa en los siguientes meses, y del contenido en compuestos orga- noclorados, pensamos que esto es posiblemente debido a la heterogenei- dad de procedencias de las muestras, tomadas en lonja y capturadas den- tro o en las cercanías de la ría, puesto que según ANDREU (1969) las sardinas (es de suponer que algo parecido le ocurre al jurel) de la región Noroeste de la península Ibérica tienen una distribución geográfica que va, por lo menos, desde la ría de La Coruña hasta la de Aveiro (Portugal).

CONCLUSIONES

De lo anteriormente expuesto se puede concluir lo siguiente:

l." Los niveles de DDT total y PCB hallados en la sardina y el jurel no son altos en el momento actual, aunque las concentraciones de PCB, prin- cipalmente dependientes de actividades industriales, podrían elevarse en cualquier momento, cuando las condiciones hidrográficas de la ría resul- tasen favorables.

2." Los contenidos de PCB en relación a las tallas son inversos en las dos especies (el DDT total es equivalente en todas las tallas). En la sar- dina, los niveles medios de concentración de PCB son más altos en los ejemplares pequeños que en las otras dos clases de talla. Esto nos llevó a analizar en algunas ocasiones los contenidos intestinales de las mues- tras, encontrando en los tamaños mayores (15-18,5 y 19-22 cm) una pa- pilla verde de fitoplancton; en cambio la sardina de 9-14,5 cm tenía una mezcla de zoo y fitoplancton. Este hecho, junto con el carácter más lito- ral de la sardina pequeña, justifica este mayor contenido de PCB.

En los jureles el fenómeno es inverso, los bifenilos policlorados au- mentan con la talla, debido a que al hacerse mayores tienden a ser más selectivos e incluso predadores activos (LETACONNOUX, 1951 y LOZANO, 1952), aspecto comprobado mediante análisis de contenidos intestinales.

3." La sardina contiene de dos a tres veces más de DDT total y de PCB que el jurel. Parece existir una contradicción en este caso pero, en realidad, puede explicarse al comprobar que los contenidos de grasa son siempre mayores, por término medio, en la sardina que en el jurel (figura 3 y 4), y es conocida la lipofilia de estos contaminantes; por otro lado, la sardina parece tener un hábitat más costero.

4." La variación a lo largo del año de la biología de la sardina, así como la movilidad de los bancos de esta especie, repercuten notablemen- te en los resultados que hemos obtenido sobre el contenido de compues- tos organoclorados. Sin embargo, parece deducirse, principalmente a tra- vés de los niveles de PCB, que el jurel es una especie más estable. De esto se deduce que no son especies adecuadas como controles del esta- do de contaminación del medio por compuestos organoclorados en un momento dado.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a los Drs. GÓMEZ LARRAÑETA, FRAGA, SAlZ y GA- LLARDO la lectura y crítica del presente trabajo y al Dr. NlELL por el mismo motivo, así como por la ayuda prestada en el examen de los contenidos intestinales.

SUMMARY

PRESENCE OF DDT, ITS DERIVATIVES, AND POLYCHLORINATED BYPHENYLS (PCB) IN THE SARDINE (SARDINA PILCHARDUS) AND HORSE MACKEREL (TRACHURUS TRA- CHURUS) OF VIGO. - Levels of DDT and PCB were determined in sardine and horse mackerel sampled in the fish market of Vigo and caught in the ria.

The mean concentrations of total DDT were 0.11 ppm and 0.055 ppm in whole sardine and dorsal muscle respectively; 0.055 ppm in whole horse mackerel and 0.026 ppm in horse mackerel's dorsal muscle. The average concentrations of PCB were 0.38 ppm; 0.16 ppm; 0.27 ppm and 0.19 ppm in whole sardine and horse mackerel, and dorsal muscle of both species, respectively.

Residues of total DDT in both species did not increase with the length class (fig. l ) , but the percentage of p,p'-DDT decrease in favor of p,p'-DDE in the greater length class [fig. 2). It is also observed that the levels of PCB decrease with the length increase, in the sardine; while in the horse mackerel it is opposite (fig. 1). It is not possible to found a relation between increase in the percentage of oil and concentration of organochlorine compounds (figs. 3 and 41, this may indicate either rapid residue elimination, or a recruit- rnent of fish from uncontaminated areas.

ANADÓN, E.- 1960. Sobre el jurel del NW de España. Bol. Real Soc. Esp. Historia Nat. (Sec. Biol.), LVIII: 185.

ANDREU, B. y M. L. FUSTER DE PLAZA.- 1962. Estudio de la edad y crecimiento de la sardina (Sardina pilchardus) del NW de España. Invest. Pesquera, 21: 49.

ANDREU. B.- 1969. Las branquispinas en la caracterización de las poblaciones de Sar- dina pilchardus (Walb.). Ibidem, 33 (2).

FRANCO, J. M.- 1973. Niveles de residuos de plaguicidas organoclorados en especies españolas y su relación con el medio. Ibidem, 37 (1): 115-145.

- 1974. Contaminación por compuestos organoclorados en algunas especies de peces usualmente presentes en la lonja de Vigo. Proceedings of IV International Congress of Food Science and Technology. III ( 9 ~ ) .

LETACONNOUX, R.-1951. Contribution a I'étude des especes du genre Trachurus e t spécialement du Trachurus trachurus. Memoires de Office Scientifique et Technique des Peches Maritimes, núm. 15.

LOZANO CABO, F.- 1952. El jurel o chicharro (Trachurus trachurus). Trabajos del Insti- tuto de Ciencias Nat. (Sec. Biol.). III.

MURPHY, P.G.- 1972.Sulphuric acid for the clean up of animal tissues for analysis of acid-stable chlorinated hydrocarbon residues. J. Assoc. Agric. Chem., 55: 1360-1362.

ONLEY, J. H. y P. A. MILLS.- 1962. J. Assoc. Agric. Chem., 45, pág. 983. REYNOLDS, L. M.-1969. Polychlorobyphenyls (PCBs) and their interferences with pesti-

cide residue analysis. Bull. Envir. Contamin. Toxicol., 4 (31: 128.