Un mar de plástico tóxico
Por Joel Cosio
La Paz, Baja California Sur. 8 de diciembre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- El di (2-etilhexil) ftalato (DEHP por sus siglas en inglés) es un plastificante tóxico que tiene el potencial de ingresar a un organismo, a través del contacto directo por la ingesta de alimento previamente contaminado o por la inhalación de la sustancia gasificada en la atmósfera.
Está asociado al aumento de las probabilidades de padecer enfermedades como asma y cáncer. Sin embargo, esta relación aún no ha sido estudiada a fondo, y se desconoce el grado del impacto que tiene en las personas por la exposición a la sustancia.
La doctora Tania Zenteno Savín, investigador titular C del Departamento de Planeación Ambiental y Conservación del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor) y miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) mencionó que analizan el efecto del DEHP sobre procesos de estrés oxidativo, la síntesis y degradación de adenosin trifosfato (ATP) -un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular-, así como los mecanismos de reparación del ácido desoxirribonucleico (ADN), en mamíferos marinos y terrestres.
“El ftalato no forma una unión química con los plásticos y con cualquier alteración se puede liberar al ambiente; al aire, a la tierra o al mar”, señaló Zenteno Savín.
“No hemos encontrado en la literatura, estudios que digan cuáles son los mecanismos bioquímicos, a través de los cuales estos contaminantes pueden generar daño a las células. No obstante, recientemente se han publicado una serie de artículos en los que indican relaciones importantes entre la presencia de ftalatos en el agua que bebemos, en el aire que respiramos, en la tierra con la que entramos en contacto y enfermedades, como asma o cáncer”, afirmó.
El DHEP se añade a los plásticos, para hacerlos más flexibles y facilitar su manipulación. Llega a desprenderse con facilidad, porque no está unido químicamente a la estructura del plástico.
Lo podemos encontrar en productos de uso diario, como botellas y empaques, utilizados para contener bebidas y alimentos, juguetes para niños, distintos tipos de maquillaje, pinturas para el hogar e interiores de automóviles, entre otros.
Los efectos tóxicos
La maestra en ecología marina Raquel Gabriela Arroyo, becaria del Conacyt en el Programa de Doctorado en Ciencias en el Uso, Manejo, y Preservación de los Recursos Naturales del Cibnor, detalló que la investigación está enfocada en analizar el efecto que tiene el DHEP en células de músculo (mioblastos) de elefante marino del norte y de humano, con la intención de evaluar las secuelas de la contaminación en los tejidos de las personas.
Los investigadores sostienen la hipótesis de que las células de mamíferos marinos presentan mayor tolerancia a la exposición de contaminantes como el ftalato, en comparación con las células de mamíferos terrestres.
Esto puede deberse a que los mamíferos marinos presentan una alta capacidad antioxidante que puede estar asociada con los largos periodos de hipoxia a los que son sometidos durante los períodos de buceo que realizan.
“Existen trabajos del Laboratorio de Estrés Oxidativo del Cibnor que sugieren que los mamíferos marinos tienen una mayor capacidad antioxidante en comparación con mamíferos terrestres”, mencionó Arroyo.
“Los mamíferos marinos, debido a su historia de vida, bucean. Durante estos periodos en los que les falta oxígeno, se producen especies reactivas de oxígeno que pueden generar daños celulares. Sin embargo, no se han visto tantos daños en mamíferos marinos como se ha visto en mamíferos terrestres”, continuó.
Los especialistas pretenden evaluar el efecto que tiene la exposición a diferentes dosis de DHEP que se encuentran en los microplásticos (partículas de plástico de alrededor de cinco milímetros de diámetro) que se encuentran presentes en los mares.
“Esta capacidad de los mamíferos marinos de defenderse de las especies reactivas, también les puede brindar cierta ventaja ante los efectos que pudieran tener algunos contaminantes. Debido a estos antioxidantes suponemos que el daño celular asociado al ftalato, bajo las mismas condiciones, será casi imperceptible en las células de elefante marino, si lo comparamos con otra especie que presentan menores niveles de antioxidantes, como serían los humanos”, continuó Arroyo.
En el laboratorio
La investigación evalúa el efecto de la exposición a diferentes concentraciones de ftalato en células musculares de elefantes marinos, que son mamíferos marinos que por su composición genética tienen mayores antioxidantes que mamíferos terrestres y por tal motivo, el grupo de investigación de la Dra Zenteno Savín, tiene la hipótesis que son más tolerantes a la exposición a contaminantes como el ftalato.
Para abordar la hipótesis, los investigadores están estableciendo cultivos celulares primarios de células de músculos de elefantes marinos y de humanos, que posteriormente expondrán a diferentes dosis de ftalatos, para documentar su respuesta.
La etapa actual del estudio se centra en el cultivo de células musculares de elefantes marinos que están exponiendo a la sustancia tóxica.
Mioblastos de elefante marino del norte (Mirounga angustirostris) 20X microscopio invertido. Foto de Raquel Arroyo.“Estamos analizando el efecto que tiene el ftalato en las células musculares a nivel de estrés oxidativo, las defensas antioxidantes, los daños al material genético y metabolismo del AT´P, y vamos a ver mecanismos de reparación del material genético”, comentó Arroyo.
Datos preliminares indican que los investigadores lograron identificar la dosis letal media en células de elefantes marinos; en referencia a esta concentración del compuesto, expondrán a las células a diferentes tiempos, bajo distintas dosis de DEHP.
“Para poder realizar los experimentos tuvimos que calcular la dosis letal media, esto quiere decir a qué concentración del ftalato, la mitad de la población celular se muere. Para obtener esta dosis, realizamos varios bioensayos, posteriormente, con base en esta cifra, que fue de 0.27 micromolar (µM), podremos evaluar a qué otras concentraciones vamos a exponer a las células, para ver realmente los efectos del DEHP. Queremos manejar concentraciones reales, a las cuales los organismos van a estar expuestos en el ambiente”, explicó Arroyo.
“Queremos ver cómo responden estas células a mayor exposición de ftalatos y vamos a estudiar estas respuestas en términos de cuántas células sobreviven, qué producción tienen de especies reactivas de oxígeno, que a final de cuentas son las que generan el daño que llevan a enfermedades en humanos de las cuales nos protegemos con antioxidantes. Los antioxidantes, por supuesto, de los que esperamos ver mayor cantidad en células de elefantes marinos que de humanos, y también queremos ver el metabolismo del ATP, que es la molécula que brinda energía a las células”, detalló Zenteno Savín.
Los investigadores están estableciendo cultivos celulares de elefante marino y de humano.
La intención es conocer los efectos de ftalato en diferentes dosis y por distintos tiempos de exposición, en las células de mamíferos marinos y de los humanos, para generar hipótesis sobre los mecanismos de afectación y recuperación celular de los organismos. De esta forma, existe la posibilidad de encontrar procesos de recuperación en mamíferos marinos que pueden ser aplicados a mamíferos terrestres, para disminuir y quizá, prevenir enfermedades causadas por la exposición a este tipo de contaminantes.
Descargar fotografías.
Ver texto en pdf.
Esta obra cuyo autor es Agencia Informativa Conacyt está bajo una licencia de Reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons.
