$' GONIGYT (OMSK5N WACONAL DE INVSTIGCI . CIENTÍflCA Y TECNOIÓGICA - 3 •- GOBIERNO DE CHILE - '1P Km i COMISION NACIONAL DL INVLS 1 RAC ION CIENCIA Y ILCNOLOUIA VERSION OFICIAL FECHA: 17/03/2010 PROYECTO REGULAR N°1070575 INVESTIGADOR RESPONSABLE: BERNARDO TOMAS ARRIAZA TORRES FONDO NACIONAL DE DESARROLLO CIENTIFICO Y TECNOLOGICO (FONDECYT) Bernarda Morín 551. Providencia - casilla 297-y. Santiago 21 Teletbno: 435 43 50 FAX 365 4435 Email: infon-nes.fondec,,,t'Cí INFORME FINAL PROYECTO FONDECYT REGULAR N° PROYECTO: 1070575 DURACIÓN: 3 años AÑO ETAPA: 2009 TÍTULO PROYECTO: BIOARQUEOLOGIA DE POBLACIONES ChINChORRO. NORTE DE CHILE: ESTUDIO DE LAS CONDICIONES DE SALUD EN AMBIENTES ECOTOXICOS. MEDIANTE El, ANAI,ISIS ARSENICAL Y OSTEOPATOLOGICO EN RESTOS MOMIFICADOS Y ESQUEI,ETALES. DISCIPLINA PRINCIPAL: ARQUEOLOGIA GRUPO DE ESTUDIO: ANTROP. Y ARQUE INVESTIGADOR(A) RESPONSABLE: BERNARDO TOMAS ARRIAZA TORRES DIRECCIÓN: COMUNA: Anca CIUDAD: ARICA REGIÓN: XV REGION FONO: 0 EMAIL: INFORME OBJETIVOS Cumplimiento de los Objetivos planteados en el Proyecto. Recuerde que los objetivos del proyecto no se refieren a listar actividades desarrolladas sino a los objetivos desarrollados No OBJETIVOS CUMPLIMIENTO FUNDAMENTO Cuantiticar los niveles de arsénico en la lolAl actualidad en los sitios de la Capilla (Anca). desembocadura de Lluta. Caleta Vitor y Camarones en agua. plantas. animales (lobos marinos, mariscos y peces). 2 Realizar experimentos de diagénesis en los valles TOTAL en estudio, enterrando restos de camélidos (piel, hueso y carne a una profundidad de un metro). 3 Cuantificar los niveles de arsénico en los sitios TOTAl, arqueológicos arcaicos de A rica y Camarones. 4 Recopilar antecedentes clínicos del poblado y TOTAL Comuna de Camarones. sobre morbilidad mortalidad. 5 Cuantificar y comparar los niveles de arsénico en TOTAL las inhumaciones (pelo, uñas, piel. órganos. etc.) y en materiales arqueológicos (ej. cestería, pieles) de los sitios Morro 1 y variantes. PLM8. Yungay 372. Camarones S. 14. 15 y 17 Lluta 54 y AZ 140. 6 Analizar patologías óseas. asociadas a problemas TOTAL congénitos (espina bífida oculta, pie equino. polidactilitis. etc.) y anemias (cribra orbitalia e hiperostosis) en las inhumaciones de los sitios investigados. 7 Analizar posibles problemas de retardo en el TOTAL crecimiento y desarrollo de las inhumaciones de los sitios en cuestión. 8 Realizar CT-scan de dos a cuatro momias de TOTAL niños con momificación artificial para detectar posibles anomalías congénitas. 9 Realizar un taller sobre ecotoxicidad y TOTAL arqueología. Otro(s) aspecto(s) que tJd. considere importante(s) en la evaluación del cumplimiento de objetivos planteados en la propuesta original o en las modificaciones autorizadas por los Consejos. H. RESULTADOS OBTENIDOS Describa brevemente los resultados obtenidos en el proyecto en un máximo de cinco páginas, tamaño carta, espacio seguido. Para cada uno de los objetivos específicos, describa o resuma los resultados. Relacione las publicaciones y/o manuscritos enviados a publicación con los objetivos específicos. Incluya en anexos, la información de apoyo que estime pertinente y necesaria para la evaluación. El objetivo general de este proyecto fue estudiar la posible relación del arsénico como contaminante natural y su efecto en la salud y calidad de vida de las antiguas poblaciones que habitaban en el extremo norte de Chile, a través del análisis osteopatológico y químico de restos momificados y esqueletales conservados principalmente en el Museo Arqueológico de la Universidad de Tarapacá, Anca, Chile. A continuación se resumen los resultados asociados a los objetivos: 1.- Cuantificar los niveles de arsénico en la actualidad en los sitios de la desembocadura de Lluta, Caleta Vitor y Camarones en agua, plantas, animales y productos marinos. Recolección y análisis de aguas: Se muestrearon los ríos que atraviesan los valles de Lluta, Chaca y Camarones con el objeto de cuantificar los niveles actuales de arsénico en sus aguas. Las muestras fueron recolectadas, refrigeradas, conservadas y filtradas para su posterior análisis. Se determinó el contenido de arsénico total mediante la técnica de Espectrofotometría de Absorción Atómica con Generador de Hidruros, EAA-GH (Tabla 1, Anexo 1). Cabe señalar que el río que pertenece al valle de Chaca tiene un flujo estival, por el cual no siempre desemboca en el mar, es por este motivo que las muestras recolectadas en este lugar fueron de aguas subterráneas (pozo). Como parte de los resultados se destaca el altísimo nivel de arsénico en el agua del río de Camarones, siendo 163 veces mayor que lo establecido en la Norma Chilena de agua potable (Norma = lOpgIL). Recolección y análisis de suelos: De igual forma se recolectaron suelos actuales y arqueológicos en los sitios y áreas antes mencionadas. En particular se tomaron muestras del Valle de Lluta, Villa Frontera (Ex-Gallinazo), Valle de Azapa, estanque Essat (sector Morro de Anca), Playa Miller, Caleta Vitor y Caleta de Camarones donde se enterraron restos de camélidos para el estudio sobre la diagénesis. Las muestras fueron tamizadas (0,2 mm), secadas, y pulverizadas antes de ser analizadas. Además se determinó la cantidad de arsénico total contenido en los suelos de los siete sitios en donde se enterraron los trozos del camélido. El análisis fue realizado utilizando la técnica de Espectrofotometría de Fluorescencia de Rayos X con Energía Dispersiva (EDXRF), los valores se pueden observar en la Tabla 2, Anexo 1. También se analizó el contenido de arsénico en los suelos a nivel radicular de las plantas recolectadas. Estos resultados se presentan en la Tabla 3, Anexo 1, donde se resaltan los altos contenidos de arsénico presente en los suelos en el Valle de Lluta. Recolección sistemática y análisis de la biota local (plantas, mariscos, peces): Esta actividad de recolección se llevo a cabo en las desembocaduras de Camarones, Vitor, Anca y Lluta con el objeto de obtener muestras para determinar los niveles de arsénico presente en diferentes especímenes. Se determinó los niveles de humedad a plantas, moluscos y peces recolectados, luego se secaron, molieron y pulverizaron para su mejor conservación y fácil manejo en el laboratorio. En la Tabla 4, Anexo 1, se observaban los contenidos de arsénico en los distintos vegetales analizados, para ello se utilizó la técnica de EDXRF en el modo cuantitativo. De los resultados obtenidos el Valle de Lluta presenta los valores más elevados de arsénico en las plantas ciperáceas. Las muestras de mariscos y pescados fueron recolectadas en los sectores de caleta Vitor y caleta Camarones, cada especie en estudio tenía un peso de 1 kg de material limpio y desconchado. En el laboratorio las muestras fueron estabilizadas mediante secado en estufa a 60 °C, pulverizadas, digerida por un tratamiento ácido y analizadas a través de la técnica EAA-GH. Todos los análisis se realizaron por quintuplicado bajo las mismas condiciones. El contenido de arsénico total para las especies de mariscos y pescados de la zona de caleta Vitor se muestra en la Tabla 5, Anexo 1. De las especies marinas estudiadas, el Octopus Vuigaris (Pulpo) presentó el mayor contenido de arsénico, 5,94 mg kg 1 , esto puede explicarse como consecuencia de que esta especie habita en el lecho marino, estando expuesta en forma directa a los niveles de arsénico en esta zona. En segundo lugar se encuentra la especie Concholepas concholepas (Loco) con un contenido de 2,13 mg kg 1 arsénico total. Por otro lado, las distintas especies de pescados presentaron los niveles más bajos de arsénico. En el sector de caleta Camarones, Tabla 6, Anexo 1, la almeja es la especie con mayor contenido de arsénico total, 7,50 mg kg 1 . Los pescados de esta zona, nuevamente en forma similar a la caleta Vitor, presentaron los niveles más bajos de arsénico de todas las especies estudiadas de este sector, ubicándose por debajo del nivel establecido en el Reglamento Sanitario de los Alimentos de Chile, Articulo 160 que estipula que el valor máximo de arsénico total es de 1 mg kg 1 . El proceso analítico para la determinación de arsénico fue evaluado mediante el análisis de materiales de referencia certificados. Los datos obtenidos establecerían que la cantidad de arsénico encontrado en las especies en estudio aumenta de norte a sur, de forma similar a la variación del contenido de arsénico total observados para las aguas de los ríos de esta región. Estos resultados generaron un manuscrito (Cornejo et al.) que fue enviado a la revista Food Chemistry y presentaciones a congresos nacionales e internacionales en Perú y Argentina (2009), logrando reforzar el objetivo planteado. 2.- Realizar experimentos de diagénesis en los valles en estudio, enterrando restos de camélidos (piel, hueso y carne a una profundidad de un metro). Análisis experimental de diagenesis: Para determinar los niveles de arsénico presentes en los suelos actuales, modelar y cuantificar la posible diagénesis en plantas y restos de animales arqueológicos, se procedió a realizar un experimento utilizando 17 trozos de un camélido moderno. Estos segmentos anatómicos se enterraron en siete sitios (Valle de Lluta, Villa Frontera (Ex-Gallinazo), Valle de Azapa, estanque Essat (sector Morro de Anca), Playa Miller, Caleta Vitor y Caleta de Camarones) y se dejaron muestras congeladas en el laboratorio para ser utilizadas como referencia comparativa. En la Figura 1, Anexo 2, se puede observar un sitio en el cual se enterraron partes del camélido. Estas secciones anatómicas enterradas permanecieron por 2 años bajo tierra, debido a que esta experiencia necesita un periodo prolongado para que se produzca movilidad de los iones que se encuentran en el suelo y el cuerpo en estudio. Con respecto, a las muestras congeladas de los trozos del camélido, se seleccionaron dos partes, una pierna del animal y una sección del hígado para determinar el contenido de arsénico total presente en el animal (Tabla 7, Anexo 1). Los análisis se realizaron por la técnica de EAA-GH. Los órganos internos reflejan una mayor concentración del arsénico. Los restos fueron exhumados durante el año 2009, con una primera extracción el día 14 de julio 2009 y una segunda el 28 de octubre del 2009.