PRESENCIA DE ESTRÓGENOS EN CUERPOS DE AGUA COMO CONTAMINANTES EMERGENTES
_ En el ambiente existen contaminantes llamados emergentes; provienen de diferentes productos y cuando comenzaron a usarse nadie imaginó que se convertirÃan 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 todavÃa concentraciones que resulten en una toxicidad hacia los organismos, ni tampoco causa la muerte, pero sà tiene efectos a largo plazo; un ejemplo es el de las hormonas, explicó Marcela Ayala, investigadora del Instituto de BiotecnologÃa (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, rÃos 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 plazoâ€, 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 cientÃfica. 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 degradarâ€. 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 inocuosâ€, 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 serÃa 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 reacciónâ€, 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 cromatografÃa, pero también es una oportunidad de desarrollar nuevos métodos de detección.
Por ello, junto con un alumno de maestrÃa, la experta desarrolla un biosensor basado en una proteÃna que reconoce en el cuerpo a los estrógenos; su ventaja serÃa la sensibilidad a bajas concentraciones y no se requerirÃa concentrar la muestra. “Tratamos de hacer fusiones entre esa proteÃna, que es el receptor de estrógenos, y unas proteÃnas fluorescentes, de manera que cuando la hormona esté presente se detecte una señal de fluorescenciaâ€.
En el tema de contaminantes emergentes hay una gran necesidad de investigación y de generar información especÃfica sobre la situación en nuestro paÃs; ésta es una oportunidad para proponer soluciones desde la ciencia básica: de generar herramientas que permitan detectar estos contaminantes y asà poder realizar una especie de inventario, hasta proponer estrategias biotecnológicas para su remoción, finalizó.
Su acumulación en el ambiente, descubierta hace 10 o 15 años, no alcanza todavÃa concentraciones que resulten en una toxicidad hacia los organismos, ni tampoco causa la muerte, pero sà tiene efectos a largo plazo; un ejemplo es el de las hormonas, explicó Marcela Ayala, investigadora del Instituto de BiotecnologÃa (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, rÃos 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 plazoâ€, 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 cientÃfica. 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 degradarâ€. 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 inocuosâ€, 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 serÃa 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 reacciónâ€, 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 cromatografÃa, pero también es una oportunidad de desarrollar nuevos métodos de detección.
Por ello, junto con un alumno de maestrÃa, la experta desarrolla un biosensor basado en una proteÃna que reconoce en el cuerpo a los estrógenos; su ventaja serÃa la sensibilidad a bajas concentraciones y no se requerirÃa concentrar la muestra. “Tratamos de hacer fusiones entre esa proteÃna, que es el receptor de estrógenos, y unas proteÃnas fluorescentes, de manera que cuando la hormona esté presente se detecte una señal de fluorescenciaâ€.
En el tema de contaminantes emergentes hay una gran necesidad de investigación y de generar información especÃfica sobre la situación en nuestro paÃs; ésta es una oportunidad para proponer soluciones desde la ciencia básica: de generar herramientas que permitan detectar estos contaminantes y asà poder realizar una especie de inventario, hasta proponer estrategias biotecnológicas para su remoción, finalizó.
