Es un día soleado, y el vecindario Downtown Eastside de Vancouver está bullicioso. Los viajeros se desplazan diariamente, los camiones de reparto están entregando, los tenderos son comerciantes. Y en un jardín de medio acre rodeado de cuatro calles concurridas, los trabajadores más pequeños de la ciudad también están ocupados.
Son abejas, colocadas aquí por la organización sin fines de lucro Hives for Humanity , un grupo que busca construir comunidad a través de la apicultura. Pero las abejas están haciendo más que hacer miel y facilitar las amistades. También están monitoreando el área cercana en busca de contaminación, con un poco de ayuda del Centro Pacífico para el laboratorio de Investigación Isotópica y Geoquímica en la Universidad de Columbia Británica.
"La miel es una representación de fuentes [de contaminación] en un entorno hiperlocal", dice Kate Smith, estudiante de doctorado en el laboratorio de Weis. "Las abejas beben agua. Ellos aterrizan en el suelo. Recogen polen ". Y, por supuesto, beben néctar y hacen miel.
El proyecto comenzó hace tres años cuando el fundador de Hives for Humanity le preguntó a Weis si podía decir si la miel que sus abejas estaban haciendo era segura para comer. "Porque se burlaba de ella" por ubicar las colmenas en un barrio urbano pobre en lugar de un entorno rural más prístino. Julia Common, cofundadora de Hives for Humanity junto con su hija, dice que "la gente estaba bromeando acerca de encontrar heroína en la miel". Esa fue solo una broma cruel, Common dice, "pero me hizo pensar" sobre si podría haber algo más peligroso en la miel, como el plomo del escape del automóvil y el camión. Le presentaron a Weis y el proyecto despegó.
Weis, Smith y su equipo, con la ayuda de Hives for Humanity, tomaron muestras de 30 colmenas para el proyecto piloto. Los apicultores usan agitadores de café de madera para sacar un poco de miel en un recipiente prelavado. No pueden usar nada de metal, porque el metal podría contaminar la muestra.  


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Un apicultor utiliza un agitador de café de madera para tomar muestras de miel de un marco en una colmena en Hastings Urban Farm. (Cortesía de K. Smith)

Weis, un geoquímico que normalmente estudia los volcanes hawaianos, descubrió cómo convertir la miel en una solución que puede analizarse. Para hacer esto, la miel debe disolverse en una solución y luego calentarse a 7.000 Kelvin, más caliente que la superficie del sol. Luego se puede analizar con un espectrómetro de masas, que mide trazas de elementos, como plomo, cadmio o zinc.
Las abejas se han utilizado como monitores de la contaminación durante décadas. En su forma más simple, son simplemente un canario en una mina de carbón: si una colmena está enferma o sus abejas mueren, es probable que haya algún tipo de contaminación cerca. En los últimos años, el monitoreo por abeja se ha vuelto más sofisticado. La colmena no necesita sufrir ni morir para proporcionar información valiosa.
Dado que las abejas visitan miles de flores en un solo día, por lo general en un radio de hasta dos millas alrededor de su colmena, ambas cubren una gran cantidad de terreno de forma económica y proporcionan un monitor altamente localizado. Uno debe simplemente abrir una colmena, cosechar la miel y enviarla a una batería de pruebas para saber exactamente qué hay en el ambiente. A lo largo de los años, las abejas, la miel y la cera se han sometido a pruebas de fluoruro, plomo, zinc, níquel y potasio; moléculas más complicadas como el naftaleno (un compuesto tóxico derivado del alquitrán de hulla y también el ingrediente principal de las bolas de naftalina); incluso compuestos radioactivos como cesio, tritio y plutonio.
En su mayor parte, las abejas hacen un buen trabajo detectando productos químicos. Siempre y cuando sepa "algo sobre qué tipo de sustancias se buscan", dice Gene E. Robinson, director del Instituto Carl R. Woese de Genómica Biológica y del Illinois Bee Research Facility, ambas en la Universidad de Illinois ". la premisa es muy buena ".
"¿Cuál es la química? ¿Cómo podrían [las sustancias] interactuar con el ... entorno que estás mirando? ", Pregunta. Por ejemplo, la cera de abejas es un lípido y muchos químicos tóxicos son lipófilos, lo que significa que son atraídos por los lípidos. Un experimento puede revelar muy poco de una sustancia tóxica en la miel, incluso si está presente en la cera, si el experimentador no sabe que también prueba la cera. Aún así, agrega Robinson, la técnica "puede ser muy útil para magnificar trazas de sustancias que [las abejas] encuentran".
Sin embargo, a veces los monitores de abejas presentan resultados confusos: en un estudio de tres años en el Laboratorio Nacional Los Alamos de 1994 a 1996, las abejas colocadas en colmenas alrededor de una laguna de desechos radiactivos que contiene seis compuestos radiactivos mostraron signos constantes de contaminación de cuatro. Los otros dos, tritio y sodio-22, "fueron todos significativamente diferentes entre sí" en cada una de las colmenas, posiblemente porque las abejas metabolizan esos elementos de forma diferente a los demás, escribió el autor del estudio Tim Haarmann en un capítulo del libro de 2002resumiendo sus resultados. Aún así, Haarmann concluyó que "las abejas son buenos indicadores de contaminación por radionúclidos cuando está presente en el medioambiente". Utilizando esos datos para algo más específico, como rastrear cambios en la cantidad de radiación a lo largo del tiempo o identificar una fuente específica de radiación , sigue siendo un desafío.
Desde 2006, las abejas han estado rastreando la contaminación del aire en el aeropuerto de Frankfurt de Alemania, el cuarto aeropuerto más activo de Europa, y uno con una nueva terminal actualmente en construcción.
"Mucha gente se opone a la idea de que el aeropuerto de Frankfurt sea cada vez más grande", dice Bernd Grunewald, director del Instituto de Investigación de Abejas de la Universidad de Frankfurt. "[El tráfico aéreo] crea muchos problemas para las personas que viven en los alrededores del aeropuerto". Las colmenas en el aeropuerto estaban destinadas a rastrear si la contaminación del aire proveniente de los motores a reacción, por no mencionar todos los tractores de equipaje, la descongelación camiones, etc., podrían afectar la salud humana.
Después de 11 años de estudio, el equipo tiene abundantes datos sobre 16 sustancias químicas, conocidas como hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), en la miel, el polen y el musgo. Estos HAP provienen principalmente de la quema de combustibles fósiles, especialmente a bajas temperaturas (como cuando un motor a reacción se está calentando). El equipo de Grunewald eligió estos 16 porque la EPA de EE. UU. Los considera "contaminantes prioritarios", lo que significa que están regulados y están muy estudiados. También se cree que son tóxicos para la salud humana en cantidades suficientemente grandes.
Como era de esperar, el equipo encontró la presencia de HAP en la miel en el aeropuerto. Pero también encontraron cantidades casi idénticas de HAP en su sitio de control, un área prístina en la cordillera de Taunus al norte de la ciudad.
Al menos en lo que respecta a los HAP, "el aeropuerto está tan contaminado o no contaminado ... como el supuesto apiario limpio", dice Grunewald.
O eso significa que los motores a reacción de Alemania están notablemente limpios, o que los HAP son notablemente persistentes. La última explicación se alinea bien con un estudio de 2009 de científicos italianos que descubrieron HAP en miel y abejas de colmenas cerca del aeropuerto Ciampino de Roma, así como colmenas en una reserva natural. Estos resultados "refuerzan la suposición de que los HAP muestran una amplia distribución en el medio ambiente", escribieron los autores. En otras palabras, tal vez esta contaminación está en todas partes.
Common, el fundador de Hives for Humanity, cree que las abejas urbanas podrían tener una dieta mejor que las abejas rurales: hay menos plaguicidas y fungicidas en una ciudad que en una zona agrícola, y las abejas urbanas tienen una gran variedad de flores para beber. , en comparación con las abejas agrícolas que solo pueden llegar a visitar un tipo de cultivo.
El siguiente paso en todos estos experimentos es hacerse más específico. Si los investigadores pueden determinar no solo si los contaminantes están presentes en el medioambiente, sino que realmente rastrean sus concentraciones a lo largo del tiempo o los rastrean hasta la fuente, eso sería un gran beneficio. Y eso es lo que los científicos de UBC esperan hacer.
"Todo en la Tierra tiene una huella digital isotópica única", dice Weis. "El plomo de la quema de gasolina con plomo tiene una firma isotópica única. El plomo de las partículas de pintura tiene una firma isotópica única. "Algunas de las colmenas que están estudiando están cerca del Puerto de Vancouver, que era el tercer puerto más activo de América del Norte a partir de 2015 , las estadísticas más recientes del año estaban disponibles. ¿Aparece la contaminación del aire del puerto en la miel? Al anotar cuidadosamente las firmas isotópicas de todas las fuentes posibles de contaminación, un proyecto que llevará años, esas fuentes pueden identificarse dentro de la miel, lo que brinda a los habitantes de Vancouver una mejor idea de dónde puede venir la contaminación y cómo limpiar su aire.
Y en cuanto a la pregunta original que inició Weis en el camino de estudiar la miel? Es seguro. "Estamos hablando de decenas de partes por billón [de plomo], en el extremo superior", dice Weis. "En lo que respecta al consumo, no hay motivo de alarma, nuestros instrumentos son muy, muy sensibles".