DDT y sus efectos ecofisiológicos

Información preparada por el alumno Víctor Ortega Horcajo  de la asignatura de Contaminación Ambiental y Biodiversidad del Máster Oficial en Técnicas de Caracterización y Conservación de la Diversidad Biológica.
 

 

Sin duda, una de las sustancias más populares pero también controvertidas de los últimos años es el dicloro difenil tricloroetano más conocido como DDT. Se trata de un organoclorado – concretamente 1,1,1-tricloro-2,2-bis(4-clorofenil)-etano (Fig. 1) – usado como pesticida principalmente en el siglo XX ya que actualmente su uso está prohibido. El DDT se utilizó para controlar plagas agrícolas y forestales casi desde su descubrimiento. Era muy efectivo contra una variedad grande de insectos. Pero los compuestos organoclorados constituyen uno de los grupos más peligrosos de plaguicidas, presentan una baja solubilidad en agua y alta solubilidad en la mayoría de los disolventes orgánicos, baja presión de vapor, elevada estabilidad química y alta resistencia al ataque de microorganismos. La bioacumulación, biomagnificación y persistencia en el medio son las principales amenazas que presenta el uso del DDT, además del fácil acceso a sistemas acuáticos y movilidad en la cadena trófica.

 

Figurformula-ddta 1. Estructura química del 1,1,1-tricloro-2,2-bis(4-clorofenil)-etano o DDT.

 

 

No sólo eso, el DDT se encuentra en la lista de sustancias conocidas como disruptores endocrinos. Son sustancias químicas capaces de alterar el equilibrio hormonal y la regulación del desarrollo embrionario y, por tanto, con capacidad de provocar efectos adversos sobre la salud de un organismo y/o de su progenie. Afectan directamente al sistema endocrino de animales pero también de humanos; incluyendo daños al sistema reproductor e inmunitario y cánceres en órganos hormono-dependientes entre otros. Los mecanismos  de acción son muy variados:  mimetizar la acción de las hormonas, antagonizar la acción de las hormonas, alterar su patrón de síntesis y metabolismo, y modular los niveles de los receptores correspondientes.

En cultivos de laboratorio del fitoplancton íntegro desde el Mar Caspio al Mediterráneo, el DDT a una concentración de 1 ppb redujo la producción primaria hasta un 50%. Los peces marinos parecieron ser muy sensibles al DDT: su LC50 a 96 horas varía de 0,4 a 0,89 µg/l. Los moluscos bivalvos, con su habilidad para concentrar plaguicidas organoclorados, sin llegar a ser un peligro para ellos tienen un LC50 a 96 horas mayor de 10 mg/l.

En aves también se ha visto un impacto negativo muy importante del DDT sobre ciertas poblaciones de aves urbanas (“La Primavera Silenciosa” de Rachel Carson). El DDT fue usado de forma masiva para combatir la enfermedad de la Grafiosis del Olmo en Europa produciendo altos niveles de bioacumulación en otras especies de lombrices de tierra de las cuales se alimentaban aquellas aves (principalmente se detectó en petirrojos y otras aves cantoras). Estos recibían dosis letales por la ingesta de la sustancia tóxica presente en las lombrices y se detectó una alta mortalidad (Fry, 1995). En especies acuáticas como los somormujos (Podiceps sp.) y rapaces (Fig. 2 y 3) se han detectado efectos sobre el embrión que incluyen mortalidad, reducida tasa de eclosión, fracaso de los pollos en su desarrollo (Síndrome debilitante), problemas en el desarrollo y diferenciación del sistema reproductivo y nervioso, etc. El rango de efectos sobre los adultos de dichas aves cubre mortalidad, estrés subletal, fertilidad reducida, supresión de la formación del huevo, menor espesor en la cáscara de huevo, déficits en la incubación y trastorno en la crianza de pollos (Revisión de Fry, 1995).

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Figura 2. Rapaces como el águila real (izquierda), aves urbanas como el petirrojo (centro) o aves acuáticas como el somormujo lavanco (derecha) son especies que, según estudios recientes, sufren las consecuencias de la bioacumulación y biomagnificación del DDT en el medio.

Los efectos sobre la salud humana son similares a los ya mencionados, atacan al sistema nervioso y provocan trastornos en la reproducción y desarrollo fetal.  Puede actuar durante la etapa prenatal como antagonista del embarazo incrementando el riesgo de parto prematuro y como feto tóxico alterando el desarrollo del sistema nervioso central y por consiguiente el desarrollo neuroconductual en la vida extrauterina. Existen también efectos adversos sobre la función testicular: disminución del contaje espermático, del volumen del semen y de la motilidad de los espermatozoides, así como, un aumento en el porcentaje de formas alteradas (Torres-Sánchez et al., 2007).

Curiosamente, las Islas Canarias tienen una de las cifras más altas de incidencia y mortalidad por cáncer de mama. Especialmente en Gran Canaria la situación es muy preocupante. Esto puede estar relacionado con altos niveles de DDT y metabolitos secundarios registrados en el medio (Zumbado et al., 2003).

En definitiva, el DDT tiene un amplio rango de acción y afecta de forma indirecta sobre aves, peces, reptiles, etc. Produciendo unos daños muy evidentes y de alto riesgo para la salud y conservación de fauna pues afecta, como hemos visto, a la reproducción y al sistema nervioso. A pesar de que se ha prohibido su uso, es conveniente saber que aún hoy en día puede estar presente debido a la bioacumulación y biomagnificación en distintos organismos. Debemos saber que aún podemos estar expuestos a dicho contaminante. Para hacer frente a este riesgo deberemos incidir en la prevención y evitar el riesgo eliminando o disminuyendo el uso de sustancias similares. Por otra parte, la dispersión de estos contaminantes en el medio ambiente a través de plaguicidas y fertilizantes está ocasionando problemas en la fauna y deja una herencia tóxica a las futuras generaciones. Para proteger el medio ambiente y la salud humana es necesario eliminar estas sustancias o sustituirlas por otras menos tóxicas.

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Figura 3. En buitres europeos también se han detectado efectos negativos del DDT y otros organoclorados.

 

Referencias bibliográficas

Ana L. F. A. Andrade-Ribeiro, Aldo Pacheco-Ferreira, Cynara L. Nóbrega da Cunha, Ana S. Mendes Kling. Disruptores endocrinos: potencial problema para la salud pública y medio ambiente. Rev Biomed, 2006; 17:146-150.

Fry D.M., Reproductive effects in birds exposed to pesticides and industrial chemicals. Environ Health, 1995. Perspect 103(Suppl7):165-171.

Torres-Sánchez L., López-Carrillo L. Human health effects and p,p’-DDE and p,p’-DDT exposure. The case of Mexico. Ciencia & Saude Coletiva, 2007 – SciELO Brasil.

Zumbado M, Álvarez EE, Luzardo OP, Sierra L, Cabrera F., Domínguez-Boada, L. Exposición inadvertida a plaguicidas organoclorados (DDT y DDE) en la población de las Islas Canarias. Ecosistemas, 2003; 1:1-8.

Texto y fotografías por Víctor Ortega Horcajo.

La UE prohíbe el mercurio dental en niños y mujeres embarazadas o en periodo de lactancia | Ecologistas en Acción

El mercurio es un elemento muy tóxico incluso a bajas concentraciones y una preocupación para nuestra salud pública. Si bien está prohibido para muchos usos en la UE, aparentemente aún es legal su uso en los empastes dentales. Si vas a empastarte alguna pieza consulta al dentista y rechaza la amalgama con mercurio por tu salud. Aún quedan muchos años hasta que la prohibición de la UE sea total y entre en vigor.

Origen: La UE prohíbe el mercurio dental en niños y mujeres embarazadas o en periodo de lactancia | Ecologistas en Acción

Contratos predoctorales para el estudio de toxinas naturales en el agua de bebida y su eliminación – University of Copenhagen

Attractive PhD positions in the frame of the new H2020 ITN project “Natural Toxins and Drinking Water Quality – From Source to Tap”.

Origen: Open positions! – University of Copenhagen

La exposición a contaminantes ambientales está relacionada con una disminución de la respuesta inmune frente a la vacuna de la tuberculosis

Se ha publicado recientemente un estudio científico que muestra que los bebés con mayores niveles de ciertos contaminantes orgánicos en su sangre. Ya existían evidencias en estudios previos de que los bifenilos policlorados (PCBs) y otros contaminantes persistentes pueden alterar el sistema inmunitario en desarrollo y asociarse con una disminución en la eficacia de ciertas vacunas. Esto podría tener implicaciones graves en partes del mundo donde las enfermedades que se previenen con vacunas son una amenaza de gran relevancia para la salud pública. En este número de la revista Environmental Health Perspectives, los investigadores presentan nuevas evidencias de que dos polutantes orgánicos persistentes están asociados con una menor respuesta de anticuerpos frente a la vacuna de la tuberculosis que podría ser potencialmente indicativa de una menor protección a la infección.

“Nuestros hallazgos muestran que los contaminantes ambientales pueden estar implicados en la alteración del sistema inmune (disrupción inmune), en este caso, la supresión de la respuesta inmune a una vacuna” ha declarado el autor principal Todd Jusko, un epidemiólogo de la Universidad de Rochester en Nueva York.

Los investigadores analizaron PCB-135 y un metabolito del insecticida DDT (p, p’- DDE) en la sangre de unas 500 parejas madre-bebé en Eslovaquia. Su objetivo era determinar si la exposición prenatal y del recién nacido a estas sustancias estaban asociadas con una respuesta disminuida a la vacuna de la tuberculosis a la edad de 6 meses. Ambas se consideran sustancias preocupantes por su capacidad de persistir en el medio ambiente y acumularse en el cuerpo de los animales, incluido el ser humano, a lo largo del tiempo.

Tampoco está claro si el PCB-153 y el p,p’-DDE realmente son los causantes de la reducción de anticuerpos ya que no se les conoce como grandes inmunotóxicos según Philippe Grandjean, un epidemiólogo de la Escuela de Salud Pública de Harvard no implicado en el estudio. Quizás estas sustancias no son los agentes causales sino que están presentes junto con otras sustancias ambientales más inmunotóxicas y están funcionando como marcadores de las verdaderas culpables.

Los mecanismos por los cuales las sustancias ambientales pueden suprimir el sistema inmune y disminuir la respuesta a la vacuna no se entienden muy bien aún, pero en un estudio previo en la misma cohorte de la población eslovaca, Jusko y sus colaboradores encontraron que los bebés más expuestos a los PCBs tenían un timo de menor volumen, órgano implicado en la maduración de las células linfocitarias defensoras que fabrican los anticuerpos.

Origen: EHP – Impeded Immunity? Reduced Tuberculosis Vaccine Response with Exposure to Environmental Chemicals

Aclarando algunas cuestiones sobre el incendio de Seseña

Es posible que a raíz del incendio en el vertedero de neumáticos de Seseña originado la madrugada del 13 de mayo hayan surgido dudas tales como: ¿Qué sustancias se liberan a la atmósfera en ese proceso de combustión? ¿Qué riesgos suponen esas sustancias para la salud? ¿Y para el medio ambiente? Desafortunadamente no es el primer incidente de este tipo, pero al menos tenemos la suerte de contar con estudios científicos que nos ayudan a dar luz a las cuestiones planteadas previamente:

En el verano de 2012 se produjo un incendio de 1.3 millones de neumáticos en Iowa (Estados Unidos), durante el cual investigadores de la Universidad de esta misma ciudad llevaron a cabo una serie de mediciones in situ para caracterizar las emisiones de gases y partículas. Encontraron concentraciones significativas de monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2), hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs o PAHs en inglés) y partículas finas (PM2.5, menores a 2,5 micrómetros) con alto poder de penetración en las vías respiratorias. Otro estudio llevado a cabo por el mismo equipo de investigación cuantificó el impacto del incendio sobre la calidad del aire, propuso un Índice de Calidad para su uso en otros incendios y caracterizó los riesgos asociados a estos contaminantes. Los autores además dieron una serie de recomendaciones para responder a posibles futuros incidentes comparables, sin embargo, pusieron de relieve el grado de variabilidad en los mismos debido, por ejemplo, a las condiciones meteorológicas.

Se sabe que muchas de estas sustancias son tóxicas (como el caso del CO), pueden causar problemas respiratorios (PM2.5), cáncer y/o mutaciones (PM2.5, HAPs). Además, los riesgos para la salud son superiores cuanto mayor sea la proximidad a la fuente de emisión y menor el grado de dispersión, y por tanto más elevada sea la concentración de los contaminantes. Esto depende, a su vez, de la dinámica de la atmósfera ya que en caso de estabilidad atmosférica (anticiclón), la escasez de viento dificulta que los contaminantes se dispersen, lo cual conlleva impactos sobre la salud más graves en poblaciones sensibles como los niños, ancianos y personas con enfermedades respiratorias o cardiovasculares. Además, con la ayuda de las precipitaciones, estas sustancias podrían llegar a contaminar cultivos e incluso aguas subterráneas. Otros problemas a tener en cuenta son aquellos derivados de la evolución de estos contaminantes en la atmósfera, ya que algunos de ellos como el CO2 o el SO2 pueden transformarse químicamente en otros compuestos que contribuyen a procesos de mayor escala como el incremento del efecto invernadero o la lluvia ácida.

Como podréis observar, el incendio del vertedero de neumáticos de Seseña implica no sólo pérdidas económicas considerables, sino también riesgos importantes para la salud y el medio ambiente. Es importante señalar que estudios como los anteriormente citados proporcionan información valiosa por su mayor aproximación a la realidad que otros basados en experimentos de laboratorio, así como por su contribución a la mejora de técnicas de monitorización y modelización de la dispersión de estos contaminantes y de la evaluación de riesgos para la salud pública.

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