Arsenic, Cadmium, Chromium, Lead, Mercury and Selenium Concentrations in Pine Snakes (Pituophis melanoleucus) from the New Jersey Pine Barrens

Abstract

Top trophic level predators are at risk from bioaccumulation of heavy metals from their prey. Using nondestructively collected tissues as a method of assessing metal concentrations in snakes is useful for populations that are threatened or declining. This paper reports concentrations of arsenic (As), cadmium (Cd), chromium (Cr), lead (Pb), mercury (Hg), and selenium (Se) in tissues of Northern pine snakes (Pituophis melanoleucus) from the New Jersey Pine Barrens, a relatively pristine, undisturbed habitat. We also determined if skin is an appropriate indicator of internal concentrations and identified the factors (tissue, year of collection, length, sex) that might explain variations in metal concentrations. Because they can grow to 2-m long and live for 25 years, we suggest that these snakes might accumulate heavy metals. Multiple regression models were significant, explaining 16% (lead) to 61% (mercury) of variation by tissue type. For mercury and chromium, size also was significant. The highest concentrations were in liver and kidney for all metals, except chromium and lead. Mercury concentrations in tissues were within the range reported for other snakes and were below effects concentrations in reptiles. The concentrations in skin were correlated with all internal tissues for mercury and for all internal tissues except heart for cadmium. These data show that shed skin can be used as an indicator of metals in pine snakes and that, at present, concentrations of heavy metals in this population are within the range of those found in other snake species from uncontaminated sites.

Serpientes: un campo no explorado

“…Natrix natrix a (Gavrić et al, 2019) Natrix stelata a (Gavrić et al, 2019) Nerodia fsciata a (Burger et al, 2006;Hopkins et al, 2001) Nerodia spideon a (Campbell et al, 2005;Burger et al, 2005) Nerodia taxispilota a (Burger et al, 2006) Pituophis melanoleucos c (Burger et al, 2017) Thamnophis gigas a (Wylie et al, 2009) Serpientes venenosas consideradas en algún estudio v , Serpientes pertenecientes a la familia Natricidae a , Serpientes pertenecientes a la familia Colubridae c .…”

“…Campbell y Campbell en el 2001 mencionan que la falta de trabajos relacionados a los efectos adversos que estos elementos tóxicos pueden tener sobre las serpientes, puedan ser debido principalmente a que muchas de las agencias de protección ambiental de Estados Unidos no requieren pruebas en serpientes, sin embargo, los mismos autores hacen énfasis en recapacitar dichas decisiones, principalmente por la gran importancia ecológica que estos organismos poseen. Fuente (Burger et al, 2005) (Burger et al, 2017) Concentraciones medias ± la desviación estándar, los elementos no medidos en los trabajos se señalan con NA.…”

“…Como se mencionó con anterioridad, las historias de vida de las serpientes las vuelven propensas a la bioacumulación de distintos xenobioticos, en este caso a los metales pesados u otros elementos tóxicos. Debido a esto es que se les puede considerar como indicadores útiles de contaminación ambiental, algunos autores hacen énfasis en este aspecto, considerando a las serpientes como auténticos centinelas ambientales (Campbell y Campbell 2001;Burger et al, 2017).…”

“…Hígado, riñón, sangre, musculo, corazón y mudas de piel (Burger et al, 2017) Thamnophis gigas Hígado y tail clips (Wylie et al, 2009) Se remarcan en negritas los dos trabajos que se han centrado únicamente en la propuesta de nuevos marcadores no letales para el análisis de xenobioticos bioacumulados en serpientes.…”

“…Muchas de las investigaciones realizadas en búsqueda de biomarcadores no letales proponen el uso de la muda de piel (Tabla 5), esto pude ser un gran avance en la búsqueda de métodos de muestro que no representen peligros particulares para este sub-orden, pues como ya se ha visto anteriormente en otros grupos de vertebrados, las estructuras queratinosas tienden a ser propensas a la bioacumulación de metales pesados y otros elementos tóxicos, de esta manera, los metales que entren al organismo de estos escamados podrán ser acumulados en la piel y posteriormente desechados junto con la misma (Jones & Holladay, 2006). La implementación de la muda de piel como un biomarcador para la bioacumulación de metales pesados, supone una técnica no invasiva, ideal para trabajar con especies cuyo estatus de protección limita los muestreos de otro tipo (Burger et al, 2017). Cabe destacar, que, en los trabajos revisados las concentraciones halladas en muda de piel se correlacionan significativamente con las concentraciones de órganos internos según los autores.…”