Determinación de la presencia de compuestos potencialmente tóxicos y su relación con el desempeño fisiológico en el cernícalo americano (Falco sparverius) en agroecosistemas del bajío michoacano

Abstract

The American kestrel (Falco sparverius) is the most widely distributed falcon in the Americas; however, studies on the ecology and physiology of populations in Mexico are lacking as well as the factors contributing to the widespread and worrying declines documented over the last decades in North America. This study is the first addressing aspects of the ecophysiology of the species in a wintering population in central Mexico, where the phenomenon of sexual segregation by habitat has been previously documented. The main objective of the present research was to detect and quantify residues of potentially toxic compound (PTCs), including organochlorine pesticides (OCs) and heavy metals and semi-metals (PTEs), in the feathers of wintering individuals in two agroecosystems types at the Bajío Michoacano region, and its relationship with physiological performance, determined by an indicator of physiological stress (heterophil/lymphocyte ratio or H/L index), an indicator of physical condition (scaled mass index or SMI) and the measurement of the acetylcholinesterase enzyme activity in blood (AChE). Throughout the 2015-2016 wintering period, we captured 42 individuals; 21 females on irrigation agriculture sites and 12 females and 9 males on sites compounded by a mixed landscape including seasonal rain fed agriculture fields and patches of subtropical scrub, named as a whole as mixed fields. At all sites combined, we detected residues of 19 OCs grouped into seven chemical families (Metoxichlor, ΣDDT, ΣHCH, ΣHeptachlor, ΣEndosulfan, ΣDrines and ΣChlordane) and 11 PTEs (Zn, Cd, Pb, As, Cu, Fe, Al , Hg, Mn, V and Cr). Their concentrations were in general below the levels associated with physiological affections. Only manganese exceeded the highest levels reported in literature for other bird species.

El Cernícalo americano (Falco sparverius) es el halcón más ampliamente distribuido en las Américas, no obstante, se carece de estudios sobre la ecología y fisiología de las poblaciones en México y de los factores que contribuyen a la disminución generalizada y preocupante documentada en las últimas décadas en Norteamérica. El presente trabajo representa el primer estudio que aborda aspectos de la ecofisiología de la especie en una población invernante en la región central de México, donde las poblaciones presentan el fenómeno de segregación sexual de hábitat. El objetivo de esta investigación fue la detección y cuantificación de residuos de compuestos potencialmente tóxicos (CPTs), incluyendo plaguicidas organoclorados (OCs) y metales pesados y semimetales (EPTs), en las plumas de los individuos invernantes en dos tipos de agroecosistemas en la región del Bajío Michoacano, y su relación con el desempeño fisiológico, determinado con base en un indicador de estrés fisiológico (proporción heterófilos/linfocitos o índice H/L), un indicador de condición física (índice de masa escalado o IME) y la medición de la actividad de la enzima acetilcolinesterasa en la sangre (AChE). Durante el periodo invernal 2015-2016, se logró la captura de 42 individuos, 21 hembras en sitios de agricultura de riego y 12 hembras y 9 machos en sitios de matorral subtropical con agricultura de temporal, denominados en su conjunto como campos mixtos. Se detectaron residuos de 19 OCs agrupados en 7 familias químicas (Metoxicloro, ΣDDT, ΣHCH, ΣHeptacloro, ΣEndosulfán, ΣDrines y ΣClordano) y de 11 EPTs (Zn, Cd, Pb, As, Cu, Fe, Al, Hg, Mn, V y Cr). Sus concentraciones fueron en general bajas, encontrándose por debajo de los niveles asociados a afectaciones fisiológicas. Únicamente el manganeso superó los niveles más altos reportados en la literatura para otras especies de aves.