Unos científicos han ideado una técnica para detectar contaminación por hidrocarburos en el agua que se vale de peces de la especie Cnesterodon decemmaculatus. La técnica usa individuos de dicha especie como si fuesen un instrumento de monitoreo ambiental, para identificar derivados del petróleo presentes en el agua por la que nadan.
El trabajo lo han realizado especialistas del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) de Argentina.
Esa especie de pez es común en las zonas acuáticas examinadas por el equipo de investigación y se conoce con nombres populares como “madrecita de agua”. Hasta ahora, nunca se había empleado dicha especie para identificar derivados del petróleo.
El estudio se validó en dos canales que rodean al Polo Petroquímico de La Plata, en Argentina.
La clave del método es la actividad de la enzima denominada EROD.
Después de que los ensayos de laboratorio evidenciaron una respuesta biológica exacerbada, la investigación se trasladó al Polo Petroquímico del Gran La Plata y se analizó si lo mismo se veía en los individuos en su medio natural. No solo se confirmó, sino que el equipo midió con precisión cada uno de los cambios observados a nivel de distintos tejidos, y esos valores servirán a partir de ahora como parámetros para detectar la presencia de este tipo de compuestos en los diversos cuerpos de agua en que habita este animal.
“Nuestro grupo trabaja en ecotoxicología acuática, y en ese marco este estudio se propuso analizar la respuesta biológica de EROD como biomarcador, una sustancia utilizada a modo de indicador, en este caso, específicamente de exposición a un tipo de hidrocarburos llamados aromáticos policíclicos (HAPs)”, relata Pedro Carriquiriborde, investigador del CONICET en el Centro de Investigaciones del Medioambiente (CIM, dependiente del CONICET, la UNLP y la CICPBA) y uno de los autores de la investigación. El primer paso fue en el laboratorio, donde observaron la actividad de la enzima frente a distintas concentraciones de un HAP en hembras y machos adultos, y no adultos.
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La especie Cnesterodon decemmaculatus es un pez autóctono de Sudamérica muy abundante y con gran tolerancia a la contaminación. (Foto: CONICET / Rayelen Baridon. CC BY 2.5 AR)
Además, se hicieron ensayos para ver cuán rápido respondía y cómo iba evolucionando la actividad de EROD a lo largo del tiempo de exposición, y pruebas de depuración buscando observar cuánto tardaba la enzima en volver a sus valores normales una vez que se retiraba el HAP del agua. “Una mayor inducción, es decir aumento de actividad, fue observada en hígado y branquias, y también en músculo. De todos los individuos, las hembras son las que muestran niveles más elevados, pero tiene que ver con que es más grande de tamaño”, explica Gabriela Rabuffetti, becaria del CONICET en el CIM y primera autora del trabajo, y continúa: “Otro punto interesante es que se observó una respuesta incrementada en los embriones, que se desarrollan en el vientre materno puesto que la madrecita es un pez vivíparo. Esto muestra que hay una transferencia del agente contaminante de la madre a las crías, situando a la especie como un buen modelo para evaluar este fenómeno”.
Al complementar las pruebas de laboratorio con peces recolectados de su entorno, concretamente de los canales Este y Oeste circundantes al Polo Petroquímico del Gran La Plata, los resultados fueron comparables. “En este caso observamos individuos juveniles y verificamos que muestran la misma actividad aumentada de EROD en comparación con peces de la misma especie que habitan en el arroyo Espinillo, ubicado cerca del camino a la localidad de Magdalena y mucho mejor conservado a nivel ambiental”, detalla Rabuffetti. La investigación, además, mostró que en los individuos que habitan las aguas cercanas al complejo industrial, y que por ende están expuestos crónicamente a hidrocarburos, los peces no se insensibilizan y EROD se sigue expresando todo el tiempo de forma exacerbada. “No es que en algún momento se genere un mecanismo de tolerancia en la respuesta de la enzima y se desarrolle una resistencia, sino que, mientras continúa la exposición, la respuesta estará exaltada durante toda la vida”, añade la experta.
¿Y qué consecuencias puede tener una expresión exacerbada de esta enzima en los órganos observados? “EROD participa en la biotransformación de un conjunto de moléculas del metabolismo normal, como por ejemplo los esteroides derivados del colesterol, que son modificados en varios precursores de hormonas sexuales, como el estradiol y la testosterona. De verse alterado este proceso, podría impactar sobre funciones reproductivas”, desarrolla Carriquiriborde. “Pero, además –continúa el científico– también metaboliza sustancias no naturales, a las que puede procesar y eliminar o, por el contrario, transformar en elementos más tóxicos”. Así, la inducción de esta enzima en peces está relacionada indirectamente con anomalías en el ADN que pueden derivar en distintas disfunciones biológicas como la formación de tumores.
“Los biomarcadores son un buen complemento de las mediciones químicas, ya que estas últimas permiten detectar la presencia de sustancias químicas en el medio, pero no indican si pueden ser absorbidas e incorporadas por los seres vivos y causarles algún daño en su organismo. De esta manera, es posible detectar efectos biológicos antes de que sean irreversibles”, enfatizan la y el especialista. Según explican, la actividad de esta misma enzima en otros animales ya se utiliza como indicador de contaminación por hidrocarburos en otros países, pero aquí lo interesante es haber logrado la caracterización del biomarcador en una especie nativa, abundante, fácil de capturar y muy tolerante a la contaminación. Hasta el momento, aseguran, la respuesta de EROD en este pez no había sido utilizada en estudios de ecotoxicología para identificar contaminación por hidrocarburos en Argentina, Brasil o Uruguay, países donde el pez es común. “El aporte práctico es haber validado a la madrecita de agua como una herramienta de monitoreo ambiental, que ahora sabemos puede actuar como una excelente especie centinela”, dicen para concluir.
El estudio se titula “EROD activity in the native fish Cnesterodon decemmaculatus as a biomarker for assessing aquatic pollution by AhR agonist chemicals within the Rio de la Plata Basin”. Y se ha publicado en la revista académica Science of the Total Environment. (Fuente: Mercedes Benialgo / CONICET. CC BY 2.5 AR)