En un artículo publicado ayer miércoles como
adelanto en la revista Science Advances,
investigadores de la Universidad de Florida dirigidos por el investigador
español Ismael Rodea, becado por la Fundación Ramón Areces, arroja luz sobre
cómo mezclas a muy bajas dosis de contaminantes farmacéuticos están afectando a
las comunidades microbianas de agua dulce. Los investigadores han analizado el
impacto real que tienen los residuos de medicamentos para la vida acuática y
han comprobado que algunos contaminantes químicos alteran los procesos
metabólicos de los microorganismos fluviales.
Además, también han comprobado que algunos métodos
de control utilizados podrían pasar por alto un número importante de estos
compuestos. Cuando los productos farmacéuticos y de higiene personal (en
conjunto conocidos como PPCP) son eliminados por el cuerpo encuentran su camino
hacia ríos y mares, donde se mezclan en concentraciones bajas. A pesar de su
ubicuidad, los efectos de estos residuos farmacéuticos sobre el medio ambiente
no se conocen bien, en parte debido a la falta de enfoques experimentales para
identificar los efectos de estos contaminantes en condiciones reales.
Para hacer frente a las limitaciones actuales en la
identificación de los efectos ocultos sobre la vida acuática de las mezclas en
dosis bajas de PPCPs, Rodea y su equipo desarrollaron una nueva herramienta que
acopla dos tecnologías existentes: el análisis de sensibilidad global y el
análisis biológico cuantitativo de alto rendimiento (GSA-QHTS, por sus siglas
en inglés). Para probar su método, los autores seleccionaron un conjunto de
PPCPs que incluye contaminantes farmacéuticos que se encuentran habitualmente
en las aguas dulces españolas, tales como antibióticos, estimulantes como la
cafeína, analgésicos, medicamentos psiquiátricos.
Los autores utilizaron GSA-QHTS para entender los
efectos directos y las interacciones de las diversas combinaciones de estos
productos químicos sobre una población de cianobacterias de agua dulce expuesta
a una gran variedad de mezclas de dichos PPCPs, a diferentes a dosis
ambientales realistas en un ecosistema de agua dulce creado en el laboratorio.
Las cianobacterias fueron diseñadas para producir bioluminiscencia, de forma
que los cambios en la señal de bioluminiscencia se utilizaron para medir la
cantidad de toxicidad metabólica en las bacterias.
Los investigadores encontraron que, mientras que
las bacterias expuestas a bajas dosis de los diferentes PPCPs no presentaban
evidencias a nivel individual de afectación negativa, las bacterias expuestas a
mezclas de 16 PPCPs producían menos bioluminiscencia, un indicador clave de
presencia de toxicidad metabólica. Además, el método permitió identificar un
grupo específico de unos ocho PPCPs entre los que había antibióticos, medicamentos
para la hipertensión y algunos medicamentos psiquiátricos, que alteraban los
procesos metabólicos de las comunidades microbianas y aumentaban síntomas
comunes de estrés.
Estos efectos, identificados gracias al nuevo
método, no fueron detectados por los métodos de control actuales y pasan
desapercibidos para la regulación ambiental. Los resultados confirman que las
mezclas a muy bajas dosis de contaminantes farmacéuticos pueden producir
efectos deletéreos en los sistemas acuáticos. Según los autores, la tecnología
GSA-QHTS demostrada en el artículo abre una ventana para la detección de
efectos de la baja dosis de PPCP en otros organismos y en ecosistemas de agua
dulce, al tiempo que también ofrece oportunidades interesantes a otras áreas de
conocimiento como la medicina, la farmacología o la biología celular.
