“El principal reto es ser capaces de anticiparnos a los efectos que un nuevo compuesto o metodología pueden tener en el medio ambiente a nivel de toxicidad”

José Luis Martínez Guitarte, miembro del Grupo de Biología y Toxicología Ambiental de la UNED, dirige un proyecto financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad para analizar los efectos de los contaminantes en los organismos acuáticos a nivel molecular y celular, y ofrecer luz sobre la influencia del cambio climático en la respuesta a los compuestos tóxicos de los seres vivos.

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El investigador de la UNED José Luis Martínez Guitarte.
José Luis Martínez Guitarte, investigador del Grupo de Biología y Toxicología Ambiental de la UNED.
¿Nos podría explicar brevemente cuál es el ámbito de estudio de la toxicología ambiental?

La Toxicología Ambiental es un área de la biología que se centra en los posibles efectos sobre los seres vivos de los contaminantes que hay en el ambiente, tanto físicos como químicos o biológicos. También tiene relación con otras áreas científicas como la física o la química, ya que la forma en que se distribuyen los contaminantes en el medio tiene influencia en sus efectos sobre los organismos vivos. Por otro lado, hay dos vertientes dentro de la Toxicología Ambiental. Una de ellas estaría relacionada con la salud pública ya que se trataría del análisis de los efectos que tienen los contaminantes del medio sobre el ser humano. La segunda vertiente, en la que centramos nuestra investigación, es el estudio del efecto que tienen los contaminantes sobre los seres vivos de los diferentes ecosistemas y cómo pueden evolucionar estos ecosistemas en estas condiciones.

¿Cuáles son actualmente las mayores fuentes de riesgo de contaminantes ambientales?

En realidad cualquier actividad humana es fuente de contaminación ambiental. La agricultura o la industria son las mas evidentes porque en su práctica se emplean un gran número de compuestos químicos que acaban en el medio. Al mismo tiempo la vida diaria de una ciudad o un pueblo genera un gran número de contaminantes que llegan a través de las aguas residuales o los desechos al medio. Ahora mismo se está produciendo la aparición de los denominados contaminantes emergentes como pueden ser los productos empleados en los productos de cuidado personal como cremas o protectores solares. Por último, una nueva fuente es el uso de las nanopartículas en multitud de aplicaciones. El principal problema en este caso es que se desconoce su efecto aunque los estudios realizados hasta el momento asocian el posible efecto que tienen a la composición química más que a un efecto mecánico relacionado con su tamaño.

¿Qué medidas cree que se podrían adoptar para reducir los niveles de toxicidad?

Las medidas a tomar son un tanto complejas ya que supondrían en muchos casos inversiones muy fuertes. Una medida obvia es utilizar menos productos que tengan en su composición o fabricación los compuestos que alcanzan el medio y son tóxicos. Esto pasa por una mejora en la llamada química verde, lo que requiere también una inversión en investigación y desarrollo de nuevos métodos y productos a partir de materiales reciclables o que tengan menos potencial contaminante. Desarrollar nuevas tecnologías que mejoren la depuración de las aguas residuales o reciclar también puede ser útil en ciertos casos, aunque solo sea por retirar del medio una cantidad mayor de productos que contienen potenciales contaminantes. Por último, la concienciación de la población en relación a su papel en prevenir que los contaminantes alcancen el medio también tiene un papel relevante.

¿Qué tipo de investigaciones realizan desde el Grupo de Biología y Toxicología Ambiental?

La línea principal de investigación se centra en el estudio del efecto de una serie de contaminantes en invertebrados, muy especialmente orientada en la capacidad como disruptores hormonales que pueden presentar. Para ello empleamos un mosquito con larva acuática, un caracol que vive en agua dulce y lombrices de tierra. Los contaminantes que utilizamos abarcan una amplia variedad de compuestos que van desde filtros ultravioleta que se emplean en protectores solares a metales pesados como el cadmio pasando por plastificantes como el bisfenol A o los ftalatos, pesticidas como el vinclozolin o el pentaclorofenol o componentes de detergentes como el nonilfenol. Los estudios que hacemos se centran en los cambios que ocurren en la expresión de los genes y otros efectos como daños al ADN o alteraciones epigenéticas que tienen relevancia a más largo plazo en la supervivencia de una población.

¿Nos podría destacar alguno de los trabajos realizados en los últimos años?

Entre los trabajos que hemos realizado en los últimos años está el estudio del efecto a nivel de daño al ADN que tienen compuestos como el nonilfenol o el pentaclorofenol, los cambios a nivel del sistema endocrino de los insectos que produce la presencia de distintos filtros ultravioletas o el más reciente el efecto que tiene el bisfenol A sobre ciertas proteínas de estrés y ciertos genes relacionados con el sistema endocrino de un caracol de agua dulce. En conjunto se puede decir que nuestras aportaciones están abriendo nuevas vías de acercarse al efecto de los contaminantes a nivel molecular en organismos que tienen una especial relevancia en los ecosistemas acuáticos.

¿Cuáles son los principales retos a los que se enfrenta la toxicología ambiental a medio y largo plazo?

Ahora mismo el principal reto es ser capaces de anticiparnos a los efectos que un nuevo compuesto o una nueva metodología pueden tener en el medio ambiente a nivel de toxicidad. El principal obstáculo es que existen un gran número de compuestos químicos que se emplean en las distintas actividades humanas de los que desconocemos la mayoría de sus efectos.

Además existe un factor de incertidumbre adicional que es el hecho de que la presencia de estos compuestos no se produce de forma aislada sino que aparecen en el medio de manera simultánea. Por tanto, la complejidad del estudio se incrementa ya que hay interacciones entre ellos tanto a nivel químico como a nivel de efectos que pueden modificar su capacidad tóxica.

La aparición de nuevos métodos que permiten el análisis masivo de datos supone un gran avance pero aún existen demasiadas incógnitas como para poder tener un cuadro claro de lo que puede suceder. Por último, un reto importante es la integración de toda la información que se produce por parte de los distintos grupos de investigación en los distintos niveles que van desde lo molecular hasta el ecosistema. En este caso se están dando los primeros pasos pero aún queda mucho camino que recorrer.

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