ALERTAN
QUE EL GLIFOSATO DE LA SOJA PUEDE PRODUCIR MALFORMACIONES
RALLT
BOLETÍN 356
El doctor
Andrés Carrasco, que es parte del equipo de la Ministra de Defensa
de Argentina, Nilda Garré, ex - presidente del CONICET y director
del Laboratorio de Embriología Molecular de la Universidad de
Buenos Aires, dio a conocer sus resultados hace algunas semanas, sobre
el impacto del glifosato en embriones de anfibios.
El encontró
que el herbicida utilizado para la soja transgénica, principal
cultivo de Argentina, puede producir malformaciones neuronales, intestinales
y cardíacas.
En Argentina
se utilizan anualmente entre 180 y 200 millones de litros de glifosato,
desarrollado por la multinacional Monsanto. Carrasco dijo que la investigación
determinó que “el glifosato puro, en dosis menores a las
usadas en fumigación, genera malformaciones” y que el químico
“podría estar interfiriendo en algún mecanismo normal
del desarrollo embrionario que tiene que ver con la forma en que las
células se dividen y mueren”.
A continuación
compartimos con ustedes el informe preliminar de dicho estudio.
_________________________________________________________________
“INFORME CARRASCO” SOBRE EL GLIFOSATO
8 05 2009
Andres
E. Carrasco - Laboratorio Embriología Molecular
Efecto del glifosato en el desarrollo embrionario de Xenopus laveis
(Teratogénesis y glifosato)
INFORME
PRELIMINAR
PRESENTACIÓN
El presente
trabajo fue realizado en el Laboratorio de Embriología Molecular
CONICET-UBA sito en la Facultad de Medicina.
Los embriones
de anfibios de la especie Xenopus laevis son un modelo tradicional para
el estudio del desarrollo embriológico y constituyen el que mejor
se presta para analizar las alteraciones de cualquier tipo en las etapas
más tempranas del desarrollo embrionario, a diferencia de los
modelos experimentales pollo y ratón, que no permiten estudiar
de la misma manera los efectos de moléculas o fármacos.
Este modelo
experimental, al igual que los otros mencionados, es adecuado para inferir
posibles alteraciones y síndromes por defectos del desarrollo
anotados en la descripción médica. Esto se debe a que
el grupo de los vertebrados comparten una sorprendente conservación
de los mecanismos genéticos que regulan el desarrollo embrionario
y por lo tanto en gran medida conceptualmente homologables a la formación
del embrión humano al punto que la investigación y determinación
de estos mecanismos ha servido para comenzar a comprender determinados
síndromes descriptos en la clínica. Por ello en este momento
es parte del proyecto sobre los efectos del glifosato en la mecánica
del desarrollo embrionario incorporar el estudio de otros modelos de
desarrollo.
El suscripto
ha trabajado en embriología molecular desde 1981, siendo una
de las contribuciones más importantes el descubrimiento y caracterización
de los genes Hox en vertebrados en 1984.
La idea original
de usar nuestra experiencia en mecanismos que controlan el desarrollo
embrionario temprano y aportar una base experimental sobre los efectos
del glifosato puro y del herbicida que lo contiene, en embriones de
Xenopus laevis surge hace aproximadamente dos años a raíz
de experiencias,contactos, y viajes personales a distintos lugares del
país y la falta de datos experimentales, al menos en mi conocimiento,
de evidencias sobre alteraciones producidas por el glifosato sobre el
desarrollo embrionario de vertebrados durante las criticas etapas tempranas
y en condiciones experimentales controladas.
Uno de los
mejores reportes sobre los efectos del glifosato en células embrionarias
en cultivos, fue realizado por el grupo de J. Seralini (2005, 2007 y
2009). Otro aporte importante sobre los efectos deldesarrollo embrionario
del erizo de mar fue reportado por Marc J. et al, Toxicol. Appl. Pharmacology
203 (1), 2005) Cabria agregar que existieron otros hechos para iniciar
esta investigación:
• Los
reportes médicos sobre malformaciones de San Cristóbal
y Malabrigo, Prov. De Santa Fe con índices de 12 malformaciones
sobre cada 250 nacimientos, reportados por el Dr. Rodolfo Páramo.
• Otros ejemplos similares en Monte Cristo, Córdoba; Las
Petacas, Santa Fe; Ituzango, Córdoba.
• El reporte de Horacio Lucero Jefe del Laboratorio de Biología
Molecular del IMR, Chaco.
• El pedido de la Cámara de Diputados de Santa Fe al Poder
Ejecutivo de la Provincia para que SENASA recategorizara al glifosato
como de alta peligrosidad clase I.
• La clasificación de altamente toxico de la Northwest
Coalition for Alternative to Pesticides, entre otros.
Esta comunicación
tiene como función reportar los resultados generados hasta el
presente. La necesaria profundización de los mismos será
conducida por el suscripto con el fin de comprender con mayor profundidad
los mecanismos involucrados y la mecánica de las alteraciones
observadas. La comunicación preliminar lleva sus interpretaciones
e hipótesis en base a los resultados obtenidos hasta el momento.
Efecto del glifosato en el desarrollo embrionario de Xenopus laevis
INTRODUCCION
Los
herbicidas y sus componentes
Una semilla
transgénica es un desarrollo tecnológico que forma parte
de un paquete tecnológico, inseparable del herbicida al que está
asociada. En esta lógica siempre el herbicida en cuestión,
sirve para seleccionar una planta modificada genéticamente para
que sea resistente al mismo y que al mismo tiempo destruya las que no
lo son.
Por lo tanto estos experimentos fueron dirigidos a estudiar los efectos
que pudieren producir en el desarrollo de vertebrados –en particular
durante el crítico periodo de la gastrulación y morfogénesis
temprana- uno de los más comunes herbicida usados en la agricultura
Los herbicidas
del tipo del Roundup contienen glifosato en diferentes concentraciones
además de adyuvantes, detergentes que facilitan la absorción
del glifosato por la planta. Por ejemplo POEA (tallowamina polietoxilada)
(POEA como otros detergentes son utilizados para facilitar la penetración
en las plantas del glifosato, para mejorar la eficacia de la acción
del herbicida permitiendo una mayor concentración del mismo,
en las células vegetales. Todos los detergentes o sustancias
tensioactivas son tóxicos para las células vivas porque
alteran su membrana y cambian sus propiedades alterando la actividad
metabólica. Por lo cual son en general nocivos y las células
son dañadas hasta la muerte como lo mostró en distintos
cultivos celulares el grupo de J. Seralini) es uno de los más
comunes y muy toxico dado que se degrada lentamente y por lo tanto se
acumula en las células. De esta descripción se desprende
que uno de los objetivos de este trabajo fue discriminar la posible
actividad toxica de cada componente en la mezcla comercial y determinar
similitudes y diferencias entre el herbicida con sus aditivos, de la
acción glifosato puro. Las diluciones recomendadas para la fumigación
por la industria agroquímica, oscilan entre el 1 al 2% de la
solución comercial (10 a 20ml por litro) En la realidad las diluciones
empleadas actualmente están por encima de estos valores (10%
o mas) Sin embargo resulta dificultoso establecer cual es la situación
real en el modo de uso de estos herbicida debido la falta de información
y control de uso de dosis necesarias en los cultivos, no habiendo estudios
sobre la progresiva resistencia de las malezas, la largamente cuestionada
biodegradabilidad y por lo tanto inocuidad de los componentes de los
herbicidas para el medio ambiente y la salud humana.
Antecedentes
de estudios experimentales del daño celular producidos por glifosato
Estudios
en líneas celulares animales (Benachour N et al, Arch.Environ.Contam.
Toxicol., 2005 and Benachour N. and Seralini Gilles-Eric, Chemical Research
in Toxicology, vol 22, 97-105 enero 2009) usando marcadores enzimáticos
daño de la mitocondria (succinato dehidrogenasa) y de muerte
celular programada (caspasas 3/7) mostraron el efecto toxico en dosis
inferiores 10 a 1000 veces menores a las usadas en agricultura producidas
tanto por el herbicida comercial como por el glifosato puro.(muerte
celular programada (apoptosis) es un mecanismo de muerte celular modula
en poblaciones y los procesos de patrón de formación y
construcción embrionaria la división celular, eliminan
de células que pudieren alterarse en forma no deseada, coopera
en proveer y mantener la forma de las estructuras durante el desarrollo
del embrión. La activación de las caspasas ante estímulos
programados genéticamente o externos a las células es
una etapa en el comienzo de una serie de mecanismo que conduce a la
muerte celular cuando el organismo lo requiere. Por la modificación
de estas vías moleculares son indicadores de muerte celular inadecuada
y anormal) Otra contribución reveladora realizada por el grupo
de Seralini, sostiene que diluciones del herbicida glifosato del orden
1/1000, produce, en cultivos de células animales, destrucción
de membranas y daño mitocondrial que llevan a la destrucción
celular.
Es en este
punto que se hace necesario analizar el problema con rigurosidad en
relación con el posible efecto toxico de las mezclas comerciales
de los herbicidas precisando cual es la contribución del glifosato
puro en los posibles efectos que se vienen observando en los estudios
observados hasta ahora por distintos grupos nacionales y extranjeros.
Según
Seralini, el glifosato puro parece actuar en el curso de las primeras
24 horas activando las caspasas e induciendo muerte celular (apoptosis)
en cultivos de células con dosis de 500 a 1000 veces menores
que las usadas en agricultura y 200 veces menores que las necesarias
para producir daño de membranas.
Por cierto tanto el herbicida comercial como el glifosato puro inducen
muerte celular, pero mientras el primero parece ser el resultado de
necrosis y apoptosis combinadas, el segundo por su acción a dosis
muy pequeñas podría inducir apoptosis, y que al menos
en parte, podría ejercer su efecto desde receptores de membrana
celular. En otras palabras el glifosato podría estar interfiriendo
en un mecanismo, todavía no explorado, que forma parte de la
fisiología normal de las células y eventualmente en nuestro
modelo la formación de tejidos y órganos, disparado desde
receptores celulares específicos (intracelulares o de membrana).
El glifosato puro también ha llamado la atención como
interfiriendo en el mecanismo de reparación fisiológico
del DNA que podrían conducir a la acumulación de mutaciones
en algunos tipos celulares aumentando el riesgo de procesos de malignizacion
celular.
Un reporte
experimental en este sentido son los experimentos en huevos de erizo
de mar que mostraron que el glifosato per se, deteriora los puntos de
control del ciclo celular asociados a la reparación del DNA,
(Marc J. y col, Res. Chem. Toxicology 2002) y el glifosato y su principal
metabolito (AMPA) alteran la transcripción en embriones de erizo
de mar (Marc J. y col, Toxicol. Appl. Pharmacol. 2005) afectando el
desarrollo embrionario.
Esos puntos
de control, esenciales para la célula, parecen asociarse a las
CDK/ciclina B y su alteración induce a las células, vía
el camino de las caspasas, a la apoptosis. (Belle R. y col, J. Soc.
Biol. 2007, Le Bouffant R. y col, Cell. Mol.Life Sc. 2007).
Estudio de los efectos del glifosato.
El estudio
del desarrollo embrionario es ideal es para determinar la concentración
de un agroquímico como el glifosato tanto para estudiar mecanismos
fisiológicos que conduzcan a producir células cancerosas
o alteraciones durante el desarrollo como los observados en el estudio
realizado aquí.
MATERIALES
METODOS Y DISEÑO EXPERIMENTAL
Concentraciones de la solución herbicidas:
La concentración
estimada de glifosato del herbicida usado esta estimada entre 500 y
600 g/l. Las diluciones para fumigar en agricultura están establecidas
entre 1% y 30%. Esto equivale a aspersiones que van desde 6 gr/l a 200
gr/l respectivamente.
Análisis de resultados y estrategias empleadas
1. Por inmersión:
los embriones como se desarrollan en medio líquido, se sumergen
en una solución salina similar a la del medio natural con diluciones
del herbicida comercial 1/5000.
2. Por microinyección. glifosato puro fue inyectado en una de
las dos primeras células embrionaria. (la dosis corresponde al
rango detectado por Peruzzo P. et al, Environmental Pollution, 2008,
para aguas del sistema Pergamino-Arrecifes, Provincia de Buenos Aires
y por la Agencia Protección Ambiental en territorio estadounidense).
3. Marcadores moleculares. El análisis de efectos en los embriones
a distintos estadios del desarrollo se hizo usando la técnica
In situ hibridizacion para detectar la expresión específicos
de genes marcadores de territorios y poblaciones celulares de la placa
neural temprana, formación eje anteroposterior embrionario, estructuras
romboencefálicas y cresta neural, etc.). El patrón formación
de los cartílagos cefálicos en renacuajos, se analizo
con la tinción de Alcian Blue.
RESULTADOS
1. Embriones
del anfibio Xenopus laevis fueron incubados por inmersión en
el herbicida en diluciones 1/5000, desde estadio de dos células
hasta su análisis experimental. La dilución corresponde
a dosis de glifosato entre 50 y 1540 veces inferior de las usadas en
el campo (tomando rango de diluciones entre el 1% a 30% respectivamente)
y 5000 veces menos de la solución comercial. Mayores dosis matan
los embriones.
2. Embriones
de Xenopus laevis fueron inyectados con 5 nl de glifosato puro en una
blastomera en el estadio de dos células y dejados desarrollar
hasta diferentes estadios del desarrollo embrionario. La dosis de glifosato
inyectada en los embriones representa aproximadamente 10000 a 300000
veces menores que las usadas en el campo (tomando rango de diluciones
entre el 1% y 30% respectivamente)
Experimentos
de inmersión de herbicida
• Disminución
del largo del embrión, alteraciones que sugieren defectos en
la formación del eje embrionario.
• Alteración del tamaño de la zona cefálica
con compromiso en la formación del cerebro y reducción
de ojos y alteraciones de los arcos branquiales y placoda auditiva.
• Alteración de los mecanismos de formación de la
placa neural evidenciados por una disminución de neuronas primarias
que podrían como en otros casos observados anteriormente, afectar
el normal desarrollo del cerebro, cierre del tubo neural u otras deficiencias
del sistema nervioso.(Franco et al. Development 1999 y Paganelli et
al. MOD 2001)
Experimentos
con glifosato puro
• Alteraciones
en la formación y/o especificación de la cresta neural
craneal. (la cresta neural craneal es un conjunto de células
ordenado en un territorio adyacente a los bordes externos de la placa
neural que tienen como destino, entre otros con los arcos branquiales,
la formación de cartílagos y huesos faciales. Cualquier
alteración de forma por fallas de división celular o de
muerte celular programada en esta región conduce a malformaciones
faciales serias. En el caso de los embriones inyectados observamos una
disminución de los marcadores de este tejido embrionario compatibles
con una inhibición de la expresión de los mismos o con
una disminución del número de células. Es sugestivo
que la consecuencia de lo anterior se traduzca en una deformación
de los cartílagos (condrogenesis craneal) cefálicos que
constituyen el patrón de forma de los huesos de la cara. Esto
es compatible con alteración de la muerte celular programada
necesaria para la organización de la forma y por lo tanto con
malformaciones craneales tal como fue sugerida en estudios ecotoxicologicos
en anuros por Lajmanovich y col. de la Univ. del Litoral.
• El
tubo intestino muestra alteraciones en su rotación y tamaño
además de posibles
alteraciones en la región cardiogenica.
DISCUSION
La acción
del glifosato sobre los embriones sugiere un efecto específico
que distorsiona o altera procesos biológicos normales en territorios
y tejidos específicos. Las dosis usadas de glifosato son bajas
lo que habilita a especular que no son suficientes para dañar
membranas mitocondriales con muerte celular masiva, sino que actúan
con tiempo necesario para la activación de las caspasas (enzimas
asociadas a apoptosis) que desencadenarían la muerte celular
programada en territorios específicos.
Los efectos
observados del glifosato puro, en particular sobre cresta neural craneal
y sus derivados, que pueden ser efectivamente compatibles con alteraciones
en la regulación de la muerte celular programada, como ha sido
reportado por otros grupos de investigación y son particularmente
relevantes ya que resaltan los experimentos en cultivo de células
del grupo de Seralini en Francia y los trabajos del grupo de la Univ.
Nacional del Litoral en larvas de anfibios, (Lajmanovich et al Bull.
Enviro.Contam.Toxicology, 2003). Los resultados de este grupo en anfibios,
se compadecen con las observaciones de nuestros experimentos embriológicos.
Por lo tanto el hecho que en los experimentos aquí presentados,
tanto el glifosato como el herbicida comercial afecten durante el desarrollo
embrionario territorios embrionarios discretos (cabeza, ojos, intestino
branquias) formados por tejidos y órganos específicos
sugieren que:
1.En cada
momento del desarrollo del embrión selectos grupos celulares
parecen ser más sensibles al glifosato que otros, probablemente
debido a estados funcionales distintos (proliferación diferenciación
o migración celular). En algunos de ellos las células
podrían presentar más sensibilidad que otras en un momento
dado y habilitar a ser afectadas por el glifosato (por ejemplo poblaciones
celulares que están en etapas de división celular o muerte
celular programada o apoptosis).
2.En consecuencia,
los efectos observados con las dosis aquí empleadas, en ambos
grupos de experimentos, no destruyen completamente al embrión
(una forma de muerte celular masiva) sino que alteran con distintas
intensidad la forma y desarrollo de territorios morfogenéticas
discretos.
3.Otro aspecto
a resaltar es que concentraciones muy reducidas de glifosato como las
usadas aquí respecto de las usadas en el terreno, producen en
el embrión efectos reproducibles tanto morfológicos como
moleculares acotados. Al menos hasta donde la interpretación
de los marcadores moleculares nos permiten.
4.Esto posibilita
interpretar que el sustento de los efectos aquí reportados producidos
por el glifosato, estén asociados a la interferencia de mecanismos
normales de regulación del desarrollo embrionario.
5.La conservación
de la mecánica, regulación genética, especificación
y determinación de territorios y poblaciones celulares durante
el desarrollo embrionario, bien establecida desde los años 80
con el descubrimiento de los programas que conduce las morfogénesis
(genes Hox) y los avances en la interpretación de las bases evolutivas
de los vertebrados permiten inferir desde el principio de precaución
de la ciencia medica que las alteraciones descriptas sean efectivamente
extrapolable al efecto sobre el desarrollo de cualquier vertebrado.
El principio de precaución prevalece ante cualquier sospecha
de daño a la salud pública.
Los experimentos
por microinyección con uso posterior de marcadores moleculares
de territorios y/o poblaciones celulares con cantidades discretas y
controladas de glifosato puro en blastomeras embrionarias, tienen la
ventaja de estudiar los efectos en las etapas tempranas del desarrollo
cuando los procesos de morfogénesis están modelando el
embrión y de asociar directamente a la droga con el efecto observado,
evitando las posibles variaciones del medioambiente y la interferencia
de los otros componentes.
El enfoque
estratégico no pretende ser un estudio ecotoxicológico,
sino encarar con marcadores moleculares y otras técnicas, la
investigación de los mecanismos celulares propios del desarrollo
embrionario normal, que pudieren estar involucrados su alteración.
Por lo tanto
trata de independizar las observaciones experimentales de las variaciones
del medio ambiente y de las conocidas diferencias de sensibilidad propias
de las especies en su medio ambiente natural (pH, temperatura, concentraciones
variables y diferentes mecanismos de absorción y excreción).
Andrés
E. Carrasco