Investigaciones sobre contaminantes emergentes: sustancias cotidianas con efectos tóxicos

Científicos del IDAEA-CSIC trabajan para conocer el impacto ambiental de los contaminantes emergentes. Como los insecticidas piretroides, de uso muy común, que son tóxicos y acumulables. O los nuevos retardantes de llama, con efectos tóxicos parecidos a los antiguos retardantes ya prohibidos.

Científicos del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del CSIC trabajan para descubrir nuevos contaminantes, los llamados emergentes y, en especial, las sustancias de uso amplio que pueden presentar propiedades tóxicas. Más concretamente, los contaminantes orgánicos persistentes, porque son muy estables y permanecen largos periodos de tiempo en el medio ambiente. Algunos de ellos se bioacumulan e incluso se biomagnifican.

Su investigación ayuda a entender el impacto de los compuestos sobre el medio ambiente y los organismos vivos. También contribuye a mejorar las normativas que deben regular el uso o la prohibición de los diferentes compuestos, y al desarrollo de técnicas analíticas mejoradas para el control de los contaminantes en el medio ambiente o en los alimentos.

Algunos de los trabajos más recientes de este equipo de químicos ambientales, dirigido por Ethel Eljarrat, investigadora del IDAEA, se han enfocado hacia los insecticidas piretroides con un estudio en peces de diversas cuencas fluviales de la península, y hacia los modernos retardantes de llama con otro estudio en varias especies de delfines del Golfo de Cádiz y del Estrecho de Gibraltar. Actualmente están realizando una investigación en aves para comprobar si también bioacumulan los insecticidas piretroides y, según resultados preliminares, están encontrando estos compuestos en la mayoría de las muestras analizadas.

Los insecticidas piretroides se degradan en menos de noventa días, por lo que su proliferación ha sido muy importante en los últimos años, convirtiéndose en los insecticidas más utilizados a nivel mundial. Se han venido utilizando para sustituir a los plaguicidas organoclorados y organofosfatados, cuyo tiempo de degradación es mucho mayor. Hasta hace poco, se consideraba a los piretroides como los insecticidas ideales por no ser persistentes y porque se creía que los mamíferos eran capaces de metabolizarlos y los metabolitos no tóxicos eran luego excretados a través de la orina. Eso explica que sean los más utilizados en agricultura, ganadería, piscifactorías, incluso en collares para perros y gatos o como insecticida doméstico.

Sin embargo, al haberse generalizado el uso de piretroides, estos se encuentran constantemente en el entorno. En la actualidad, un trabajo liderado por Ethel Eljarrat ha documentado la presencia de altas concentraciones de insecticidas piretroides en peces de varios ríos peninsulares. Según indica la investigadora, “se ha encontrado esta sustancia en el cien por cien de las muestras de peces analizadas, lo cual es muy sorprendente si se tiene en cuenta que los piretroides no son contaminantes persistentes”. Esta es la primera vez que se encuentran niveles de piretroides en peces. “Los efectos tóxicos en los peces incluirían problemas cardiacos y de crecimiento. Las consecuencias tóxicas en humanos no están claras, pero sí se sabe que pueden tener efectos neurológicos, e incluso algunos de ellos están catalogados como posibles carcinógenos humanos”, añade Ethel Eljarrat. Por eso, los científicos piensan que deberían ser considerados contaminantes pseudo-persistentes y se ha recomendado su inclusión en los estudios de control y calidad ambiental.

Además de insecticidas piretroides, en casi todas las muestras de peces de río analizadas se han hallado restos de retardantes de llama PBDE y decloranos. Un estudio muy reciente con delfines muestra que también ellos acumulan estos retardantes de llama en su organismo.

Los retardantes de llama son unas sustancias que por ley deben aplicarse a diversos productos como ropa, mobiliario o aparatos electrónicos, para minimizar los riesgos de incendio. Por ello, su uso es muy amplio en la industria. En los años 70 comenzaron a utilizarse los retardantes de llama bromados o PBDE (difenilíteres prolibromados) y los estudios más amplios se han realizado sobre ellos. Tras demostrarse su bioacumulación en organismos vivos así como su toxicidad, fueron prohibidos en Europa en 2004 e incluidos posteriormente en el 2011 en la lista de sustancias tóxicas del Convenio de Estocolmo (el 22 de mayo de 2001 se celebró una Conferencia auspiciada por Naciones Unidas en Estocolmo (Suecia) y se adoptó el Convenio de Estocolmo sobre Contaminantes Orgánicos Persistentes que entró en vigor en mayo de 2004. Posteriormente, se han ido añadiendo nuevos Contaminantes Orgánicos Persistentes a la lista.)

Los trabajos realizados por el IDAEA, sobre otro retardante de llama, el HBCD (Hexabromociclododecano) fueron unos de los primeros en detectar su bioacumulación en organismos vivos, incluidos los humanos. Estos estudios junto a nuevos datos sobre su toxicidad (altera la hormona tiroidea) aportaron nuevas evidencias sobre este contaminante. En el año 2014 se incluyó también en la lista de Estocolmo.

Los delfines, sensibles a la acumulación de retardantes de llama

La investigación que se ha llevado a cabo con delfines, publicada en Environmental Pollution demuestra que varias especies de estos animales del Golfo de Cádiz y del Estrecho de Gibraltar acumulan en sus organismos retardantes de llama, tanto los clásicos PBDE, actualmente prohibidos, como los nuevos retardantes de llama, los decloranos.

El trabajo, que lidera el Instituto de Diagnóstico Ambiental, y Estudios del Agua, ha contado con la participación de la Estación Biológica de Doñana (CSIC) y de Conservación, Información y Estudio sobre Cetáceos (CIRCE) Ha sido financiado por Fundación Loro Parque, en el marco del proyecto FLAME, CEPSA, el Ministerio de Ciencia e Innovación, en el marco del proyecto Consolider SCARCE, y el Ministerio de Economía y Competitividad, en el marco del proyecto ECOCET.

Los investigadores han conseguido demostrar que tres especies de cetáceos (delfín común, calderón común y delfín mular) que presentan áreas de distribución diversas y diferentes costumbres de alimentación, acumulan y biomagnifican retardantes de llama. El descubrimiento de que estos animales biomagnifiquen las sustancias objeto de estudio es muy importante porque demuestra que a medida que se asciende en la cadena trófica la concentración de tóxicos es mayor. Si bien ya se conocía que los prohibidos PBDE se biomagnificaban, este estudio representa uno de los primeros en que se demuestra que los nuevos retardantes de llama, actualmente en uso, también se biomagnifican.

En la actualidad no existe aún evidencia de que los contaminantes conocidos como “PBT” (por “persistentes, bioacumulables y tóxicos”) provoquen una mortalidad directa en los mamíferos marinos, pero sí se sabe que causan disfunciones en su sistema inmune y reproductivo que podrían tener consecuencias a largo plazo en su nivel de población.

Por otra parte, la contaminación con estas sustancias no se circunscribe únicamente al medio marino. Otra investigación del IDAEA y de la Estación Biológica de Doñana (EBD), también ha hallado en huevos de aves del Parque Natural de Doñana retardantes de llama (PBDE y decloranos). Ethel Eljarrat explica que haber detectado estos compuestos en huevos de un espacio protegido como el parque de Doñana revela “hasta qué punto se dispersan en el medio ambiente estas sustancias”.