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Contaminantes emergentes, los grandes desconocidos en acuicultura

26 de Julio de 2021
Cinta Zapater e Inmaculada Varó nos explican qué son los contaminantes emergentes y por qué son un riesgo para la salud
Actualmente la contaminación del agua como resultado de la actividad humana es una de las principales amenazas de los ecosistemas acuáticos y de la acuicultura. Entre los contaminantes más frecuentes se encuentran los denominados “contaminantes emergentes”.

¿Qué son los contaminantes emergentes?

Los contaminantes emergentes incluyen cualquier sustancia química que no se haya detectado previamente, o que se presenta en cantidades muy pequeñas en el agua. Entre los compuestos emergentes más frecuentes tenemos los productos farmacéuticos y de cuidado personal de uso generalizado, compuestos orgánicos persistentes, pesticidas y microplásticos.

Se producen y consumen varios cientos de toneladas de productos químicos anualmente en todo el mundo, y esta producción va en aumento debido a un mayor consumo por parte de una población que crece constantemente, y a la fabricación, así como al descubrimiento de nuevos compuestos.

Una consecuencia del mayor uso de este tipo de productos es su detección en el medio ambiente, aunque las concentraciones detectadas, y en particular las de los contaminantes emergentes, son bajas en la mayoría de los ambientes acuáticos. A pesar de los bajos niveles de estas sustancias, sus efectos podrían ser biológicamente relevantes y producir diferentes efectos negativos sobre los ecosistemas.

Los ecosistemas marinos también se ven afectados por los contaminantes emergentes. Se pensaba que los niveles de contaminantes en las zonas costeras eran bajos debido a la compleja hidrodinámica del medio marino, y a su capacidad para diluirlos en el agua.

Cinta Zapater e Inmaculada Varó nos explican qué son los contaminantes emergentes y por qué son un riesgo para la salud

Microplásticos en el sistema digestivo de dorada (Sparus aurata). Autora: Inmaculada Varó

Sin embargo, varios estudios han detectado contaminantes emergentes en cantidades relevantes en organismos marinos. Lo que nos indica que, a pesar de la escasez de datos cuantitativos, la contaminación del ecosistema marino es una realidad incuestionable. Por tanto, es fundamental adquirir más datos precisos sobre el nivel de contaminación en el ecosistema marino que permitan identificar los lugares más vulnerables, y los efectos sobre los organismos marinos.

Dentro de los contaminantes emergentes hay muchas sustancias que pueden actuar como disruptores endocrinos. Es decir, que tienen la capacidad de imitar, bloquear o interferir con las hormonas del sistema endocrino de los organismos produciendo efectos nocivos a nivel fisiológico, que pueden afectar a la reproducción, al metabolismo, al comportamiento, a la respuesta al estrés y al sistema inmunológico.

Efectos de los compuestos disruptores endocrinos en la acuicultura

En acuicultura, la presencia de compuestos disruptores endocrinos en el agua podría tener efectos fisiológicos que aún no están bien establecidos, pero que a largo plazo podrían dar lugar a efectos económicos negativos.

Entre los efectos fisiológicos que provocan los disruptores endocrinos sobre los peces, se encuentran la aparición de la intersexualidad, la alteración de la maduración sexual y la disminución de la fecundidad, que son factores que llevan a una reducción de las poblaciones.

También tienen efectos negativos en el crecimiento y la ingesta de comida, así como en el sistema inmunológico de los peces, lo que puede provocar una disminución de la producción, y por lo tanto podría dar lugar a grandes pérdidas para el sector acuícola.

Herramientas para la evaluación de los riesgos

El programa marco de la OECD para la evaluación de disruptores endocrino ha listado y estandarizado los métodos de detección de contaminantes con capacidad disruptora endocrina en cinco niveles (OECD, 2012).

El nivel 1 incluye el análisis de datos existentes o predicciones in silico. Los niveles 3, 4 y 5 incluyen ensayos in vivo usando generalmente peces modelo y analizando biomarcadores. El nivel 2 incluye ensayos in vitro que proporcionan datos sobre mecanismos y/o vías endocrinas seleccionados.

Las respuestas de los biomarcadores en peces no siempre siguen los patrones establecidos en mamíferos, por lo que los mecanismos de acción de los disruptores endocrinos deben ser demostrados también in vitro. Si añadimos a esto la necesidad de disminuir el uso de animales vivos en experimentación que se usan en los ensayos in vivo, tenemos que los ensayos in vitro son una herramienta adecuada para identificar mejor los mecanismos de acción de los disruptores endocrinos, y relacionarlos con su respuesta biológica mediante la identificación de posibles efectos en el organismo.

Tanques de ensayos in vivo con lubina (Dicentrarchus labrax) en las instalaciones del Instituto de Acuicultura de Torre de la Sal (IATS-CSIC), y esquema de un ensayo in vitro de luciferasa”. Autora: Cinta Zapater.

En la actualidad, hay mucho interés en el desarrollo de ensayos in vitro para detectar la presencia de disruptores endocrinos, tanto en aguas contaminadas como en las nuevas formulaciones de piensos para acuicultura. Este hecho se debe en parte a la aplicación del principio de las 3R con el fin de reducir el uso de animales vivos en experimentación, y también a las limitaciones que tienen los experimentos in vivo que no permiten identificar los mecanismos de acción específicos.

Queda mucho por saber sobre los compuestos disruptores endocrinos y sus efectos en los ecosistemas marinos y en la acuicultura. El cambio global está originando un aumento en la presencia y la cantidad de contaminantes en el medio ambiente. Por tanto, es importante tanto para la salud humana como para la del planeta, poder caracterizar el efecto que estos compuestos producen sobre los ecosistemas marinos, así como controlar su uso y tratar de evitar su llegada al medio marino.

ACERCA DEL AUTOR

Cinta Zapater e Inmaculada Varó
Cinta Zapater es investigadora post-doctoral en el Departamento de Fisiología de peces y Biotecnología del Instituto de Acuicultura Torre de la Sal del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Sus investigaciones se centran en el estudio y comprensión de los mecanismos moleculares, celulares neuroendocrinos y endocrinos implicados en el control de la reproducción de los teleósteos. Inmaculada Varó es científico titular en en Instituto de Acuicultura Torre de la Sal del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IATS-CSIC) en el Departamento de Biología, Cultivo y Patología de Especies Marinas, dentro del equipo de Presas vivas para acuicultura, Larvicultura y Ecotoxicología. Sus líneas de investigación se centran en el desarrollo y aplicación de biomarcadores en organismos acuáticos. En la actualidad, estudia el efecto de la alimentación en especies de interés en acuicultura marina, para evaluar su salud y bienestar vinculado a la dieta