Preocupante, presencia de estrógenos en cuerpos de agua como contaminantes emergentes

Marcela Ayala del Instituto de Biotecnología

• En la UNAM analizan su oxidación enzimática para volverlos más biodegradables, solubles y disponibles para que hongos o bacterias los conviertan en elementos inocuos
• Aún en bajas concentraciones, a largo plazo tienen efectos sobre los organismos: pueden resultar en la feminización de peces, señaló Marcela Ayala, del Instituto de Biotecnología

CDMX, 16 de enero del 2017.- En el ambiente existen contaminantes llamados emergentes; provienen de diferentes productos y cuando comenzaron a usarse nadie imaginó que se convertirían en un problema de contaminación. Es el caso de cientos de compuestos presentes en medicamentos o productos de uso personal, como champú, jabón o pasta de dientes.

Su acumulación en el ambiente, descubierta hace 10 o 15 años, no alcanza todavía concentraciones que resulten en una toxicidad hacia los organismos, ni tampoco causa la muerte, pero sí tiene efectos a largo plazo; un ejemplo es el de las hormonas, explicó Marcela Ayala, investigadora del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM.

Las mujeres producen estrógenos durante su vida reproductiva, pero estos compuestos también se encuentran en ciertos medicamentos, como los que se utilizan en tratamientos de reemplazo hormonal o por infertilidad. En cuerpos de agua como lagos, ríos y mantos freáticos se ha detectado su presencia en concentraciones muy bajas, del orden de nanogramos por litro.

El problema es que aún en estas bajas concentraciones producen efectos adversos sobre los organismos; por ejemplo, pueden resultar en la feminización de peces, e incluso producir impacto transgeneracional. “Esos efectos se presentan a largo plazo”, reiteró.

Las hormonas llegan a los cuerpos de agua cuando se desechan en la orina o mediante medicamentos caducos que se tiran al caño, indicó la científica. Además, se ha encontrado que algunos de estos contaminantes emergentes se mantienen en las mismas concentraciones en aguas industriales o de uso doméstico ya tratadas.

La situación es preocupante porque significa que se seguirán acumulando, “el reto ahora es averiguar cómo nos vamos a deshacer de ellos, cómo los vamos a degradar”. A ello se suma que en México se desconoce de qué tamaño es el problema; no ha habido un esfuerzo sistemático para determinar cuáles contaminantes emergentes se acumulan, dónde están presentes, o en qué concentraciones.

Ante ello, la universitaria y su equipo de colaboradores estudian la oxidación enzimática, en particular de los estrógenos. “Al oxidar un compuesto se puede volver más biodegradable; al hacerse más soluble en agua está más disponible para que hongos o bacterias lo conviertan en productos inocuos”, explicó.

Para degradar los contaminantes evalúan diferentes enzimas óxidorreductasas, tales como peroxidasas, lacasas y algunas halogenasas.

Marcela Ayala es experta en enzimas que pueden oxidar compuestos, de ese modo se vuelven más disponibles para que los microorganismos los biodegraden. Para ese fin, en su laboratorio se utilizan enzimas llamadas oxidorreductasas.

A través de algunas herramientas teóricas, los universitarios identifican en qué sitio la enzima sería proclive a oxidarse, luego hacen mutaciones para eliminar esos aminoácidos y sustituirlos por otros que sean menos susceptibles. “La idea es probar que las enzimas modificadas son más estables durante la reacción”, detalló Marcela Ayala.

Debido a que los contaminantes emergentes se encuentran en concentraciones muy bajas, es un reto la toma y concentración –hasta en mil veces– de las muestras para su estudio con métodos tradicionales, como cromatografía, pero también es una oportunidad de desarrollar nuevos métodos de detección.

Por ello, junto con un alumno de maestría, la experta desarrolla un biosensor basado en una proteína que reconoce en el cuerpo a los estrógenos; su ventaja sería la sensibilidad a bajas concentraciones y no se requeriría concentrar la muestra. “Tratamos de hacer fusiones entre esa proteína, que es el receptor de estrógenos, y unas proteínas fluorescentes, de manera que cuando la hormona esté presente se detecte una señal de fluorescencia”.

En el tema de contaminantes emergentes hay una gran necesidad de investigación y de generar información específica sobre la situación en nuestro país; ésta es una oportunidad para proponer soluciones desde la ciencia básica: de generar herramientas que permitan detectar estos contaminantes y así poder realizar una especie de inventario, hasta proponer estrategias biotecnológicas para su remoción, finalizó.

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