Agroquímicos
en el agua: investigación analizó los efectos combinados
y separados del glifosato y el clorpirifós en madrecitas, peces
orilleros
Los investigadores encontraron que en la interacción de
las concentraciones más bajas hay mayores impactos sobre la
especie.
Los cuerpos
de agua dulce que cruzan o rodean áreas agrícolas y
urbanas se ven expuestos a numerosas cantidades de compuestos orgánicos
y químicos que impactan sobre el funcionamiento de los ecosistemas.
Aguas residuales e industriales, plástico, medicamentos y pesticidas,
entre otros, desembocan en los recursos hídricos y fuerzan
a los organismos a adaptarse a escenarios alterados y perjudiciales
para su desarrollo, reproducción y supervivencia.
Prácticamente
ningún rincón del mundo escapa a esta situación,
lo que ha motivado numerosos estudios para analizar los efectos de
los diferentes contaminantes en poblaciones y ecosistemas acuáticos.
Es el caso del trabajo publicado recientemente en la revista Chemosphere
por los investigadores argentinos Alejo Bonifacio y Andrea Hued, que
analizaron el efecto de la exposición a distintas dosis del
herbicida glifosato y del insecticida clorpirifós sobre el
pez Cnesterodon decemmaculatus, conocido en Uruguay como madrecita
y en Argentina también como orillero.
La madrectita
de esta especie –hay otras especies a las que también
se llama así– es un pez pequeño, de cuerpo alargado
y cilíndrico, con unas pequeñas manchas negras en línea,
que parecen hechas a mano con pincel y acuarela. Apenas alcanzan los
tres centímetros de largo. Hued dice que “es un pez neotropical
de amplia distribución en la región pampeana”,
también presente en zonas de Uruguay y de Brasil.
“En
su ambiente natural los peces orilleros pueden estar expuestos crónicamente
a concentraciones de una amplia variedad de compuestos naturales o
de origen antropogénico, que no causan la muerte pero pueden
afectar seriamente distintos aspectos de su vida”, comenta la
investigadora. Su resistencia en ambientes deteriorados y a diferentes
tipos de contaminación, pero también su presencia en
“ambientes prístinos”, hacen que Cnesterodon decemmaculatus
sea considerado una “especie indicadora de alteraciones ambientales”,
sostiene la bióloga, que agrega: “Este pez presenta importantes
ventajas para ser utilizado como modelo: amplia distribución
sudamericana, alta abundancia en los cuerpos de agua de la región
pampeana y facilidad para ser mantenido en condiciones de laboratorio”.
Debido a las características mencionadas, esta madrecita fue
elegida para el estudio.
Altas
concentraciones
La región
pampeana “es una vasta llanura que comprende más de 50
millones de hectáreas de excelentes tierras de cultivo”,
describen los autores en el documento. A lo largo y ancho de esas
tierras “se siembran extensas áreas con cultivos genéticamente
modificados que son principalmente resistentes a los herbicidas, generalmente
al glifosato”, establecen. Pero los herbicidas no están
solos: “También se aplican insecticidas y fungicidas
para asegurar la rentabilidad de los cultivos”, señala
el artículo, que incluso deja constancia de que “varios
estudios han registrado la presencia de agroquímicos en los
recursos hídricos de la región pampeana”. Como
puede verse, hablar de cultivos genéticamente modificados resistentes
al glifosato en Argentina es hablar también de lo que sucede
en Uruguay, donde el cultivo de soja recurre al mismo paquete tecnológico.
En la región
pampeana se han encontrado concentraciones de clorpirifós,
un insecticida de uso extendido, de “hasta 10 microgramos por
litro en agua de río”; en el caso del glifosato los registros
alcanzan concentraciones de “hasta 0,7 miligramos por litro
en agua de río”. Estas concentraciones de glifosato están
entre los valores “más altos registrados en los sistemas
de agua dulce”, de acuerdo a trabajos previos llevados a cabo
por otros investigadores de los que los autores dan cuenta. A su vez,
estudios recientes han detectado concentraciones de glifosato en aguas
pluviales y se ha definido como un contaminante “pseudopersistente”
en los ambientes pampeanos, debido a que las tasas de aplicación
son más altas que las tasas de disipación”.
En
peceras
Para observar
el impacto de estos compuestos sobre las madrecitas, y para lograr
acercarse a las condiciones de su hábitat natural, los investigadores
dispusieron de algunas peceras en el laboratorio, con diferentes concentraciones
de glifosato, de clorpirifós y combinaciones de ambos pesticidas.
A su vez, dispusieron de un grupo de control” que, como explica
Hued, se trató de “una pecera cuya agua no contiene ninguna
sustancia tóxica”. Repitieron ese proceso tres veces.
Las concentraciones
que utilizaron para el clorpirifós fueron de 0,2 y 1 microgramo
por litro de agua de pecera, mientras que en el caso de la exposición
a glifosato las concentraciones fueron de 0,3 y 1,6 miligramos de
glifosato por litro de agua. Para ambos compuestos, las concentraciones
usadas en el experimento fueron menores que las registradas en la
naturaleza, salvo la concentración más alta de glifosato.
Los investigadores
hicieron sus análisis solamente en hembras por una sencilla
razón: estas son más grandes que los machos, por lo
tanto proporcionan mayor cantidad de tejido para las mediciones, indica
Bonifacio. Durante 42 días, las hembras estuvieron expuestas
a las diferentes cantidades de los pesticidas y sus combinaciones,
y finalizado el tiempo de exposición sacrificaron a los individuos
para “analizar el estado de sus tejidos hepático y sanguíneo”,
explica Hued.
Los autores
se centraron en dos tipos de análisis: citológicos e
histológicos. Los primeros tienen que ver con el estudio de
las células y todo lo relacionado con su estructura. Los segundos
involucran a la composición, la estructura y las características
de los tejidos de los seres vivos. Ambos análisis “permiten
observar el efecto de la exposición a xenobióticos a
nivel estructural”, dice la investigación. En concreto
los investigadores observaron en los tejidos “índices
histopatológicos del hígado, ultraestructura del tejido
hepático”, mientras que a nivel celular hallaron “anomalías
nucleares y micronúcleos en los eritrocitos”.
Sobre los
índices histopatológicos, la bióloga explica
que “miden el grado de daño que presentan los tejidos”,
y, dado que estos están formados por células, el análisis
ultraestructural del tejido hepático apunta a “mirar
dentro de la célula para ver si sus componentes internos están
dañados”. En relación con las anomalías
nucleares, la investigadora manifestó que, debido al impacto
de los químicos, “los núcleos que presentan los
eritrocitos [células sanguíneas] de los peces pueden
presentar alteraciones en su forma”. Esta afectación
de los eritrocitos “puede comprometer la estructura y función
de estas células, que son tan importantes para transportar
oxígeno a todo el organismo”.
Resultados
preocupantes
“Lo
notorio de nuestros hallazgos es que no hubo exposición a pesticida
que no afectara ninguna de las variables medidas en la especie estudiada”,
dice Bonifacio. Destaca que todas las exposiciones ensayadas “afectaron
la ultraestructura del hígado”, es decir, impactaron
en el “interior de las células del principal órgano
encargado en detoxificar (volver no tóxicas o menos tóxicas)
las sustancias que ingresan en el organismo”. A pesar de eso,
no murió ninguno de los peces expuestos a los distintos tratamientos
con pesticidas.
En el apartado
de la investigación dedicado a desarrollar los resultados del
estudio, los autores sostienen que “ninguno de los pesticidas
indujo un aumento significativo de micronúcleos en los individuos
expuestos”. Sin embargo, “se registró un aumento
significativo de anormalidades nucleares en individuos expuestos a
un solo pesticida y a la mezcla con la baja concentración de
clorpirifós y la más alta de glifosato”, sostiene
el estudio.
En los
análisis histológicos y de ultraestructura, los peces
expuestos a diferentes cantidades de pesticidas y combinaciones “presentaron
diferentes alteraciones, como la degeneración hidrópica,
la congestión sanguínea y la metamorfosis grasa”,
mientras que el grupo de control mostró una “ultraestructura
hepática” y una “histología hepática”
normal. Una de las alteraciones se relacionó con la cantidad,
el tamaño y la forma normal de las mitocondrias, que pueden
indicar que las células “se enfrentan a una alta demanda
de energía”, plantea el documento. A su vez, los peces
“más afectados” presentaron “necrosis”,
es decir, muerte de células y tejidos. “Esta condición
grave se ha asociado con el estrés oxidativo, la inhibición
de las enzimas, el daño a las membranas celulares y las alteraciones
en la síntesis de proteínas y el metabolismo de los
carbohidratos”, agrega la investigación.
La exposición
a uno solo de los pesticidas, independientemente de su concentración,
casi no afectó “la condición somática,
la actividad de natación y las actividades enzimáticas
de Cnesterodon decemmaculatus”, dice el documento.
Los
más débiles serán los más poderosos
En la combinación
de los pesticidas los investigadores encontraron “muchos antagonismos”,
sostiene Bonifacio, y agrega que esto “indica que los pesticidas
en general se bloquean entre sí”. Mientras que en las
concentraciones más altas ocurrió esto, lo que llamó
la atención de los investigadores fue que “la mezcla
de las concentraciones más bajas de ambos pesticidas, que corresponde
a la más probable de encontrar en el ambiente, fue la que generó
principalmente potenciaciones”. Bonifacio explicita: “Eso
quiere decir que cuando hubo menos concentración de cada uno
de los pesticidas se registraron más daños que cuando
la exposición fue a los pesticidas solos, sin mezclarlos. El
efecto de la mezcla es independiente de la concentración, y
hace que los efectos sean bastante impredecibles”.
En el documento
los autores advierten que las “sustancias xenobióticas”
como los pesticidas analizados pueden “generar estrés
oxidativo”, que tiene el “potencial de atacar la estructura
del ADN de los peces” y causar “daños moleculares
y clastogénicos, que podrían observarse como micronúcleos”.
Si bien en su investigación “no hubo una inducción
significativa de micronúcleos”, en el texto los autores
subrayan que “los agroquímicos probados alteraron la
forma nuclear normal de los eritrocitos” en el pez orillero,
lo que se manifestó “a través del aumento significativo
en el número de anormalidades nucleares”. “En conclusión,
los daños que registramos en nuestro trabajo y las concentraciones
ambientalmente relevantes que utilizamos en los ensayos sugieren que
en la naturaleza las poblaciones de peces expuestas a estos pesticidas
se encuentran bajo un riesgo potencial, que afecta su calidad de vida
y la posibilidad de sobrevivir en su ambiente”, resume Hued.
La investigadora
recalcó la importancia de este tipo de estudio porque “en
la naturaleza los compuestos no se presentan solos, sino acompañados
de otros, y forman un cóctel de sustancias a las que están
expuestos los organismos que habitan los ambientes acuáticos,
así como los que hacen uso de estos recursos hídricos”.
Por otro lado, cabe señalar la importancia de este tipo de
trabajos, ya que las evaluaciones para la liberación comercial
de los agroquímicos se hace teniendo en cuenta cada uno por
separado, diferencia que parecen notar las madrecitas de la región
pampeana y, seguramente, también las de de nuestro país.
Artículo:
“Single and joint effects of chronic exposure to chlorpyrifos
and glyphosate based pesticides on structural biomarkers in Cnesterodon
decemmaculatus”.
Publicación: Chemosphere (12/2019).
Autores: Alejo Bonifacio, Andrea Hued.
Lucía
Gandioli en Investigación científica