Cada vez la sociedad se siente más preocupada por la presencia
de metales pesados en el medio ambiente y sus repercusiones en la salud.
Fruto de ello es el trabajo de investigación
Monitorización de efectos de metales pesados en sistemas acuáticos: lubina y dorada,
financiado por el Plan de Investigación de Excelencia de la Junta de
Andalucía. Lo ha realizado el grupo de investigación de Respuestas
Celulares al Estrés Ambiental de la Universidad de Huelva (UHU), en
colaboración con el grupo de Geoquímica Marina de la Universidad de
Cádiz, que dirige Dolores Galindo, y con apoyo del Campus de Excelencia
del Mar (CeiMar).
El trabajo es enormemente interesante para avanzar en el
conocimiento de los efectos de los metales pesados en los seres vivos y,
por ende, en el ser humano. La elección de la lubina y dorada está
justificada por su abundancia en el Golfo de Cádiz y su importante
interés comercial.
La investigación se ha realizado considerando tres elementos:
plomo (Pb), arsénico (As) y cobre (Cu). Los peces fueron objeto de una
exposición de 24 y 96 horas en el laboratorio a cada uno de esos
elementos. El estudio permitió ver dónde se registraban las principales
concentraciones de esos metales en el organismo de estos animales. Se
tomaron como referentes el hígado, el músculo, las branquias y el
cerebro. Aparte, para evaluar su efecto a nivel genético, se incluyeron
los glóbulos rojos.
El coordinador del estudio en la UHU, Rafael Torronteras indicó
que "el trabajo ha demostrado que el órgano de mayor concentración de
metales son las branquias, por ser la zona del animal de mayor
intercambio directo con el medio acuático y, en segundo lugar, el
hígado". Sin embargo, los niveles de acumulación de metales en el
músculo (carne) fueron insignificantes. En branquias y en hígado sin
embargo, se percibieron alteraciones patológicas. No obstante, la
capacidad de generar mecanismos de defensa por parte de los peces, como
es la activación de enzimas antioxidantes, hace posible que la salud del
animal no se resienta. "El pez se defiende y las concentraciones de
metales estudiadas no ponían en peligro su vida", apuntó Torronteras.
"Lo que hemos observado y analizado es cómo actúan los mecanismos de
defensa antioxidante para proteger estos animales de la contaminación
metálica".
Quizá el aspecto más importante era estudiar qué pasa en la
sangre de los peces para conocer si los metales pueden tener en ella un
efecto genotóxico (efectos tóxicos sobre el ADN). El estudio ha
demostrado que esos metales sí producen cierta genotoxicidad y alteran
el ADN, especialmente en el caso del arsénico. Queda demostrado que
"cuanto más metal, más daño genético que se traduce en mayor rotura de
cromosomas y aparición de micronúcleos".
El estudio establece comparativas con los niveles de toxicidad
establecidos por la Environmental Protection Agency (EPA) de Estados
Unidos. Los datos ofrecidos por el trabajo de la UHU sostienen que se
precisan mayores niveles, -en plomo y cobre-, para resultar dañinos para
el organismo, que los índices establecidos por el ente norteamericano.
No pasa lo mismo con el arsénico. Aquí, el estudio de la UHU indica que
se necesitarían trabajos más precisos sobre sus efectos genotóxicos para
determinar con claridad, los niveles mínimos a partir de los cuales
este metal es nocivo para el ADN. La EPA tiene marcado para el arsénico
un nivel para la toxicidad más elevado que el que ha dado como resultado
la investigación de la UHU.
¿Qué criterios se han seguido para conseguir los datos? Los
científicos han estudiado la relación entre la producción de radicales
libres por efecto de la presencia de metales pesados y la actividad de
las enzimas que tienen poder antioxidante. Los radicales libres son un
producto derivado de la presencia de oxígeno en nuestro organismo. El
uso del oxígeno por parte de las células, puede originar unos elementos
altamente oxidantes que son los radicales libres, que "a cierto nivel
son positivos para el organismo. Sin embargo, a medida que comienzan a
acumularse en exceso actúan sobre las biomoléculas (proteínas, lípidos,
ADN, ect.), causando efectos tóxicos y patológicos". Para mantener a los
radicales libres a raya, el organismo produce y/o activa enzimas,
denominadas antioxidantes, "que nos defienden del exceso de radicales".
El problema surge con la presencia de los metales pesados que
"contribuyen a que el organismo produzca más radicales libres".
Torronteras insiste: "Necesitamos cierto nivel de radicales libres ya
que, entre otros aspectos, tienen capacidad bactericida y favorecen la
actividad vascular". Lo que se conoce como estrés oxidativo es
precisamente la producción en exceso de esos radicales libres que
"supera la capacidad defensiva antioxidante de esas enzimas que nos
protegen de ellos". Ese exceso es perjudicial para las células y genera
alteraciones en las biomoléculas. "Hay enzimas que necesitan de ciertos
iones metálicos para su correcto funcionamiento, pero los metales
pesados tienen la capacidad de sustituirlos y de provocar daños
celulares. Esa capacidad sustitutiva se percibe especialmente en los
casos del plomo, cobre, cadmio, arsénico y talio".
Los metales pesados, su presencia en el medio ambiente y su
relación con los seres vivos marcan, en buena parte, la agenda
investigadora de estos equipos de la Universidad de Huelva y la
Universidad de Cádiz, y producirá nuevos trabajos. Los componentes del
grupo de la UHU involucrados en esta línea de investigación, pertenecen
al Departamento de Biología Ambiental y Salud Pública y más
concretamente del Área de Biología Celular de la Facultad de Ciencias
Experimentales.
