SOS: Efectos de contaminantes en organismos marinos

El golfo de México es un ecosistema marino de vital importancia para nuestro país desde diversos puntos de vista: social, ecológico, económico, agrícola, pesquero, petrolero y turístico, entre otros. No obstante, sus correspondientes actividades producen grandes volúmenes de desechos y contaminantes tóxicos (hidrocarburos del petróleo, detergentes, fármacos, plaguicidas, plásticos, microplásticos, metales, metaloides, etc.) que continuamente se vierten al mar y comprometen la salud de este ecosistema.

Muchos de estos contaminantes pueden estar relacionados con alteraciones reproductivas, efectos cancerígenos, teratogénicos (malformaciones durante el proceso de gestación) y mutagénicos (alteraciones del ADN en las células de forma permanente) en los organismos expuestos, incluyendo los humanos.

¿Qué es y qué ha hecho la ecotoxicología por la salud marina?

La ecotoxicología estudia los efectos de los químicos en los ambientes acuáticos y terrestres. Por tanto, el objetivo de los ecotoxicólogos es alertar acerca de la peligrosidad de ciertas sustancias para el medioambiente, ejerciendo una labor de vigilancia sobre la salud de los ecosistemas con el fin de predecir y prevenir eventos indeseables.

Gracias a las contribuciones de la ecotoxicología se ha podido comprender cómo los organismos pueden responder a los contaminantes ambientales. Por ejemplo, cuando un pez tiene contacto con un contaminante, éste ingresa a su organismo a través de la ingestión o la inhalación; luego, se dirige hacia el tracto gastrointestinal, pasa por las branquias y después llega al sistema circulatorio, al hígado y al riñón. Durante su recorrido por medio de los diferentes órganos, los contaminantes pueden ocasionar distintas alteraciones, como trastornos neurotóxicos (en el cerebro), inflamatorios (en las branquias), transgeneracionales (efectos heredados), entre otros.

Después de ser metabolizados por el hígado, los contaminantes pueden ser excretados por la bilis o la orina; sin embargo, algunos tóxicos son difíciles de metabolizar y por ello se van acumulando en el cuerpo mediante un proceso denominado bioacumulación. Ahora bien, cuando estas concentraciones bioacumuladas se integran a la cadena alimenticia, ocurre la biomagnificación, es decir, un aumento sucesivo de los niveles de contaminantes conforme sube el nivel trófico. Por ejemplo, el atún, situado en un eslabón superior de la cadena alimenticia, puede contener en sus tejidos niveles de metilmercurio hasta diez veces superiores a los registrados en sus presas.

Con base en estos hallazgos, los ecotoxicólogos que trabajan en el golfo de México han identificado genes (segmentos de ADN que contienen información genética) que codifican para proteínas o enzimas clave para metabolizar los contaminantes. Estos genes han sido utilizados como biomarcadores de exposición o efecto (Puch-Hau et al., 2018).

De igual manera, se han identificado biomarcadores del sistema reproductivo, como el gen que codifica para la vitelogenina, una proteína comúnmente expresada en hembras, la cual estimula la formación del vitelo (yema) en los huevos. Ante la presencia de ciertos contaminantes —hidrocarburos del petróleo, detergentes, plaguicidas y anticonceptivos, entre otros—, este gen es activado de manera anormal en peces machos, ocasionando un proceso de feminización. Estudios realizados en diferentes especies de peces planos que habitan el sur del golfo de México han revelado que los machos presentan niveles anormales de este biomarcador, lo cual puede tener repercusiones en su reproducción (Quintanilla-Mena et al., 2020).

En un estudio desarrollado en el sur del golfo de México (incluyendo los estados de Tamaulipas, Veracruz, Tabasco, Campeche y Yucatán) en 2020 (Quintanilla-Mena et al.), se evaluaron las concentraciones de contaminantes (hidrocarburos y metales tóxicos) y su relación con diferentes biomarcadores genéticos (a nivel de ADN y ARN) y metabólicos. Los resultados mostraron que la Plataforma de Yucatán presenta un menor impacto, es decir, mejor calidad ambiental en comparación con las zonas con mayor actividad petrolera, como Tabasco, Campeche, Veracruz y Tamaulipas.

Los peces en la Plataforma de Yucatán presentaron mayor capacidad para metabolizar y eliminar de su cuerpo los contaminantes; en cambio, los peces de las zonas más impactadas no respondieron eficientemente, más bien registraron una bioacumulación en sus tejidos. Esto puede causar afectaciones en quienes los consumen, ya sean otros animales del mar o las poblaciones humanas.

Falta mucho por hacer

A pesar de que se han logrado avances importantes en torno a la ecotoxicología del sur del golfo de México, aún falta mucho por hacer. Se necesita desarrollar un programa de monitoreo continuo, además de identificar y regular las principales fuentes de contaminación, estudiar los efectos de los contaminantes en el contexto del cambio climático y conocer los riesgos de los contaminantes emergentes —entre otros: fármacos, hormonas, drogas de abuso, productos de higiene personal, nanomateriales y microplásticos—. En este sentido, la ecotoxicología es y seguirá siendo fundamental para la protección del golfo de México y la calidad de vida de las generaciones presentes y futuras.