Que cómoda es nuestra vida en la actualidad. Estamos rodeados de infinidad de productos que nos “facilitan” las actividades diarias, a tal grado que hemos olvidado muy pronto como solía ser nuestra vida hace 15 o más años. Es difícil imaginar la cantidad de sustancias tóxicas que genera la producción y el uso de los incontables alimentos, productos de limpieza personales y para el hogar, cosméticos, medicamentos, entre otros. ¿Pero qué hay detrás de estos productos que nos hacen sentir despiertos limpios, jóvenes, sanos e incluso más atractivos?

Algo tan simple como la tasa del delicioso café que tomamos por las mañanas, las pastillas que nos quitan dolor de cabeza (ácido acetilsalicílico, paracetamol o ketorolaco) o las molestias generales (antiinflamatorios como naproxen e ibuprofeno) y del estómago (omeprazol) forman algunos de los compuestos de mayor consumo en el mundo y también de mayor automedicación. Otros útiles compuestos son los antibióticos (penicilinas y cefalosporinas) que curan de alguna enfermedad y los anticonceptivos nos permiten ejercer la sexualidad sin aumentar nuestra descendencia. Todos estos tienen en común que causan alteraciones de las condiciones del agua y de los organismos que ahí habitan.  Esto ocurre aparentemente a tantos kilómetros de nosotros, que parece algo ajeno en lo que no tenemos nada que ver. El efecto de unas cuantas tazas de café o unos miligramos de algunos de estos fármacos son insignificantes, pero cuando miles o millones de personas los usamos y los eliminamos a través de la orina y ésta llega a los cuerpos de agua, provoca un fenómeno conocido como contaminación emergente.

Antes de explicar que es la contaminación emergente, es necesario aclarar que existen algunos contaminantes considerados persistentes ya que requieren de mucho tiempo incluso años para degradarse a compuestos menos tóxicos. Por su parte, los compuestos no persistentes se eliminan en breve tiempo (semanas), sin embargo por su elevada producción y consumo y por su continua introducción en el medio ambiente están causando preocupación y en algunos casos efectos negativos. La presencia de compuestos no persistentes se ha detectado gracias al desarrollo de aparatos y técnicas de detección más sensibles y es quizás por ello que antes no nos causaban preocupación.

La contaminación emergente es el resultado de la inclusión de nuevas substancias que se utilizan en cantidades pequeñas pero de manera frecuente (tanto en tiempo como en el número de personas que las utiliza). La presencia de estos compuestos no se conocían o no se reconocían previamente como contaminantes, pero son tóxicos, persistentes y bio-acumulables. Dado que estas substancias son como contaminantes, pero son tóxicos, persistentes y bio-acumulables. Dado que estas substancias son de inclusión relativamente reciente, no se conoce el efecto que causan a los organismos acuáticos (aunque se ha detectado su presencia) y no se encuentran consideradas en la legislación. No obstante, en los últimos 20 años, diversas  investigaciones revelan su presencia en los cuerpos de agua y los efectos nocivos de algunos de estos compuestos.

Adicionalmente debemos de considerar dentro de esta problemática a las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (PTARs), ya que en el actual ciclo del agua, el paso de esta a través de procesos físicos, químicos y biológicos para eliminar los desechos humanos es cada vez más frecuente. Las PTARs están diseñadas para degradar sustancias de origen natural, por lo que aunque las aguas negras o residuales hayan pasado por una PTAR, los procesos de limpieza que ocurren en éstas eliminan solo algunos nutrientes (nitrógeno, fósforo) y la presencia de numerosos substancias pasa desapercibida pues sus concentraciones son bajas y variables. Sin embargo, una vez que estos compuestos persistentes se encuentran en el agua, siguen su ciclo y llegan a ríos, lagos, mares o al agua subterránea e incluso se han llegado a detectar en el agua potable (figura 1).

Algunas de las investigaciones realizadas han empezado identificar diversas alteraciones en numerosos organismos provocadas por la presencia de los contaminantes emergentes.

Café

El café es uno de los productos de más amplia utilización en el mundo, se calcula que se consumen 2,250 millones de tazas de café por día. La cafeína es el compuesto estimulante que se encuentra en el café y se adiciona a numerosas bebidas y en productos farmacéuticos. Su excreción se realiza a través de la orina y su presencia se ha detectado en diversos cuerpos de agua (incluyendo aguas costeras y oceánicas) aunque en bajas concentraciones. La presencia de la cafeína se ha asociado a la presencia de bacterias coliformes resultantes de las heces fecales humanas. Esta relación (bacterias coliformes y cafeína) es frecuente en los sitios donde se descargan las aguas negras o tratadas que salen de las PTARs, por lo que su presencia se asocia a contaminación urbana e incluso se ha considerado la posibilidad de evaluar la calidad del agua a través de las concentraciones de cafeína presentes en el agua.

Con el fin de saber si las concentraciones de cafeína presentes en el agua pueden afectar a los organismos acuáticos, se han realizado ensayos de laboratorio con mejillones. Los resultados evidenciaron que la cafeína modifica ligeramente los mecanismos de defensa ante partículas o microorganismos invasores que pueden ser perjudiciales (inhibición de la fagocitosis). Hasta el momento son pocos los estudios que se han realizado para conocer los efectos nocivos de la cafeína, quizás en el futuro se conozcan otras afectaciones.

Analgésicos

El uso de los analgésicos antiinflamatorios no esteroideos (naproxeno, ácido acetilsalicílico, diclofenaco e ibuprofeno, entre otros), no solo se ha incrementado en las últimas décadas, sino que además se ha comprobado su uso indiscriminado. Los estudios realizados con estos fármacos han comprobado que generan efectos tóxicos en organismos acuáticos, algunos de los afectados son las microalgas, las cuales constituyen los primeros eslabones de cadenas tróficas. Al dañar a las plantas que se consumen por macroinvertebrados y estos a su vez por vertebrados, se rompe el equilibrio del ecosistema. Los daños incluyen daño celular (oxidación de las membranas) y del ADN (en las bases que constituyen el material genético).

Antibióticos

Los antibióticos son principalmente utilizados en el tratamiento de infecciones en humanos, animales domésticos y de cría. Aunque también se usan para incrementar el peso del ganado y tanto en acuicultura como en la agricultura para prevenir daños por infestaciones de bacterias. Algunas investigaciones han demostrado que la toxicidad generada por los antibióticos elimina directamente a cianobacterias y algas verdes de los ecosistemas acuáticos; esto afecta al resto de la cadena trófica ya que cianobacterias y algas verdes son la base de los ecosistemas. Por otro lado, la preocupación que genera el uso de antibióticos se debe a la resistencia que generan las bacterias a estos compuestos, de manera que cada vez requieren de fármacos más fuertes o concentraciones más altas para tener los efectos deseados. Esto genera un impacto importante para la salud humana y provoca efectos dañinos sobre las especies que habitan los cuerpos de agua, a los cuales llegan sus residuos. A lo anterior debemos sumarle, el efecto combinado de diversos antibióticos que coinciden en el medio acuático, porque estos generan efectos mayores que los efectos individuales de cada uno de ellos.

Un aspecto importante que cabe mencionar es que tanto los sobrantes de analgésicos como antibióticos son frecuentemente desechados a través de las aguas negras (WC), con lo cual se agregan concentraciones elevadas y mezclas que provocan impactos en los ecosistemas (figura 2).

Disruptores endocrinos

Los disruptores endocrinos son sustancias químicas que contaminan el ambiente y que debido a su estructura química similar a las hormonas se unen a los receptores hormonales, alterando con ello los procesos hormonales y consecuentemente las funciones corporales y en el largo plazo las respuestas individuales, poblacionales y ecosistémicas (figura 3). Este tipo de contaminantes está conformado por un amplio grupo de substancias que incluyen desde pesticidas organoclorados (el descontinuado DDT, endosulfán) de amplio uso en la agrícultura, antifungicos (Viclozonidas) para la producción de vino tinto, retardantes de llama en textiles (Bifenilos policromados), recubrimientos de sartenes (Perfluorados), materiales utilizados para la construcción de CD´s, lentes y biberones (BPA-policarbonato), ingredientes para la elaboración de cosméticos (Parabencenos) y anticoceptivos, entre otros.

Existe evidencia en estudios de laboratorio y campo que muestran la potencialidad de substancias que causan alteraciones en los ciclos hormonales de numerosos organismos incluyendo a humanos a concentraciones ambientales reales. Estos efectos varían desde cambios sutiles en la fisiología y comportamiento sexual de las especies hasta alteraciones permanentes de la diferenciación sexual. Entre ellas se pueden incluir el mal funcionamiento reproductivo por alteraciones de los procesos de producción, transporte y modificación de las reacciones de los órganos y sistemas del cuerpo provocados por las hormonas sexuales. Aunque también es posible que las alteraciones sean causadas por la inhibición de las hormonas. Estos efectos pueden llegar incluso a causar nacimientos de varones con micro penes o adultos con producción de espermatozoides anormal en su morfología y movilidad. En mujeres pueden acelerar el desarrollo sexual o alterar la reproducción por baja fecundidad e incluso causar esterilidad, así como embarazos anormales, mayor cantidad de abortos no inducidos y cánceres reproductivos entre otros (Figura 4). Algunas investigaciones han evidenciado la feminización de peces (machos) en los vertederos de las aguas municipales en Inglaterra y en ríos de España (Brack et al. 2007) o de los caimanes del río Paraná en Argentina (Stoker et al. 2011). Asimismo se ha observado la pérdida del instinto materno en las aguilillas de Florida; la formación de parejas entre hembras e intentos de reproducción en las gaviotas de las poblaciones de la zona de los Grandes Lagos.

Alternativas para conocer y reducir la contaminación emergente

¿Qué podemos hacer para reducir la contaminación emergente?  A través de diversas acciones podemos empezar a mitigar los daños causados por estos contaminantes. Un primer paso es el convertirnos en consumidores responsables, que buscan enterarse de la información que viene en las etiquetas en letras pequeñas, así como de la parte que no está incluida. Esta responsabilidad incluye el conocer la existencia, presencia y efectos de numerosas sustancias que forman parte de los productos higiénicos, cosméticos, alimentarios y textiles, entre otros, que utilizamos diariamente y sus efectos en nuestra salud y en el bienestar ambiental. Este conocimiento nos permitirá elegir razonada y concientemente nuestras futuras compras de manera que la respuesta como consumidores concientes se hará notar en la producción de opciones menos contaminantes.

Otro aspecto importante es concientizar tanto a los médicos como a los pacientes de diversas opciones para reducir la medicación y en particular la automedicación. Cuando sea necesario el uso de medicamentos, este deberá de acompañarse de una valoración y prescripción personalizadas. Adicionalmente, el paciente deberá conocer los daños que conlleva el uso de los medicamentos, no solo en su persona sino en el ambiente. Otra posibilidad es el uso de terapias naturales cuando el tipo y gravedad de la enfermedad lo permita.

El mejorar los sistemas de depuración de las aguas residuales (PTAR) es otro punto que puede ayudar a eliminar la presencia de este tipo de compuestos. Actualmente se están probando tecnologías que ya han mostrado ser eficientes en la disminución hasta 90% de compuestos hormonales. Para poder proponer sistemas de tratamiento de aguas residuales eficientes a las necesidades actuales es necesario que se amplíe la investigación en el tema y que esta línea de investigación se considere prioritaria.

Es importante que se busque el desarrollo del trabajo conjunto de sociedades científicas grupos ambientalistas y autoridades relacionadas, los cuales deben conjuntamente establecer los estándares de generación, control y producción de sustancias químicas. El objetivo debe ser que la industria química genere compuestos con acciones benéficas y que no interfieran con los mecanismos hormonales.

Finalmente, ampliar y actualizar el soporte marco normativo y su seguimiento a través de las instancias correspondientes es indispensable para que los cambios y estrategias que se propongan logren llegar a obtener los resultados deseados: agua de calidad para el consumo humano y protección del ambiente.

Para Saber Más:

BHARTI K., Sanjay K., Amir K., Amit W. (2007) Endocrine disruptors. The Internet Journal of Family Practice:  10(1)

BRACK W., Klamer H.J.C., López de Alda M., Barcelo D. (2007) Effect-directed análisis of key toxicants in European river basins: A review. Env. Sci. Pollut. Res: 14(1):30-38.

DIAMANTI-KADARAKIS E. Bourguignon J-P., Giudice L.C. Hausser R., Prins G.S., Soto A.M., Zoeller R.T., Gore A.C. (2009) Endocrine-Disrupting Chemicals: An Endocrine Society Scientific Statement. Endocr Rev: 30(4): 293–342.

STOKER C., Repetii M.R., García S.R., Zayas M.A., Galoppo C.H., Beldoménico H.R., Luque E.H., Muñoz-de-Toro M.N. (2011) Organochlorine compound residues in the eggs of broad-snouted caimans (Caiman latirostris) and correlation with measures of reproductive performance. Chemosphera: 84: 311-317.

Dra. Rebeca Aneli Rueda-Jasso, Laboratorio de Biología Acuática, Facultad de Biología y Q.F.B. Rosa María Trujillo-Aguirre, Facultad de Químico Farmacobiología de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

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