Comprueban el efecto de la droga de las píldoras anticonceptivas sobre los caracteres sexuales de un pez nativo

En agosto pasado, un estudio realizado por investigadores del CONICET en el Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH, CONICET-UNSAM) y el Centro de Investigaciones del Medioambiente (CIM, CONICET-UNLP-asociado a CICPBA), en conjunto con colegas de Estados Unidos, permitió detectar la presencia de hormonas sexuales de origen humano y sintéticas en el arroyo Girado, cuerpo de agua conectado a la laguna de Chascomús en el que se encuentra la desembocadura del desagüe de los líquidos cloacales de esa ciudad bonaerense. El nivel de concentración de esas sustancias sugería que podían ocasionar alteraciones en determinadas especies de peces que habitan ese sitio, particularmente en sus caracteres sexuales y órganos reproductivos, algo que se acaba de comprobar en un trabajo reciente desarrollado por los expertos del CIM, el INTECH y el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) y publicado días atrás en la revista Ecotoxicology and Environmental Safety.

Los expertos evaluaron los efectos del etinilestradiol –un estrógeno sintético análogo a la hormona femenina estradiol utilizado en las píldoras anticonceptivas– que llega a ríos y arroyos a través de la orina y heces humanas como parte de los efluentes cloacales, sobre el pez nativo conocido como “madrecita de agua”, que pertenece a la familia de los poecílidos y suele usarse para control biológico, en particular para limitar la presencia de mosquitos ya que se alimenta de sus larvas. Los machos de esta especie desarrollan un órgano sexual denominado gonopodio, una modificación de la aleta anal utilizada para la transferencia de esperma a las hembras durante la copulación. “Estudios previos de otros autores habían mostrado que en poecílidos del Hemisferio Norte esa estructura era sensible a sustancias conocidas como disruptores endócrinos, es decir aquellas que impactan en el sistema endócrino de los organismos alterando el funcionamiento hormonal normal, como ocurre con el etinilestradiol”, comenta Pedro Carriquiriborde, investigador del CONICET en el CIM y uno de los autores del trabajo.

“En un trabajo anterior –agrega el experto–, demostramos que a diferencia de esas otras especies de poecílidos del Hemisferio Norte, los machos de la madrecita sometidos a etinilestradiol en estadios adultos no modificaban su gonopodio, sino que esta hormona sintética promovía el desarrollo de una gónada –glándula genital encargada de producir las células reproductoras– mixta, conformada por una mezcla de testículo y ovario. En este estudio nos preguntamos qué ocurría si estos peces eran sometidos a su presencia durante todo el ciclo de vida”.

Para hacerlo, los profesionales realizaron ensayos de laboratorio con peces sometidos a etinilestradiol desde recién nacidos y compararon los resultados con ejemplares de una población silvestre que habita aguas abajo del desagüe de efluentes cloacales que desemboca en el arroyo Girado. “Estudiamos efectos a nivel del gonopodio, la gónada y la proporción de sexos en peces expuestos desde estadios tempranos del ciclo de vida ya que es allí donde ocurre la diferenciación sexual y es un momento en que los organismos son muy sensibles a la exposición a estos estrógenos”, explica Brian Young, primer autor del trabajo, que fue parte de sus tesis doctoral, quien se desempeña en el Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola (IMyZA) del INTA.

En los ensayos de laboratorio, los peces fueron sometidos a distintas concentraciones de etinilestradiol en el agua durante 90 días, tomando como base los niveles detectados en el arroyo Girado pero también otros más elevados para evaluar qué impacto tiene una presencia mayor. “El riesgo que implican los disruptores endócrinos, a diferencia de otros contaminantes, es que tienen efectos biológicos marcados aún en concentraciones muy bajas”, apunta Carriquiriborde. En efecto, las muestras con las que trabajan son en el orden de nanogramos por litro, es decir una parte en un trillón, el equivalente a una gota de agua en una pileta de natación.

“Los efectos que tiene el etinilestradiol sobre estos peces dependen de la concentración y difieren según la etapa de la vida en la que se encuentran los ejemplares. En aquellos expuestos desde recién nacidos, a diferencia de los que se encontraban en estadios adultos, encontramos un desbalance en la proporción de sexos, con predominio del femenino, que se da junto con la inhibición completa del desarrollo del gonopodio a concentraciones de 30 nanogramos por litro. Debemos considerar que el arroyo Girado se han reportado concentraciones ambientales máximas de 43 nanogramos por litro”, describe Young.

Además de estas alteraciones, los expertos hallaron un rasgo distintivo que se da a nivel externo: una hiperpigmentación, es decir una mancha que aparece en la zona perianal de los individuos expuestos y que aumenta en función de la concentración. “Es la primera vez que se detecta algo así en poecílidos, y se configura como un prometedor biomarcador que permitiría monitorear in situ la exposición a compuestos estrogénicos. En trabajos hechos con células epiteliales humanas, otros investigadores encontraron que se puede inducir este tipo de pigmentación por efecto de la exposición a estas sustancias, por lo que sería interesante seguir estudiando cuáles son los mecanismos que la causan”, añade.

Según los expertos, a concentraciones más altas, del orden de los 100 nanogramos por litro, todas las gónadas –sean de macho o hembra– se ven alteradas, lo que podría provocar problemas reproductivos por cambios tanto en la función como en el comportamiento sexual, algo que implicaría la consecuente disminución de las poblaciones. Además, la tasa de mortalidad también aumenta considerablemente. “Debe considerarse –apunta Young– que debido a su naturaleza, estas sustancias tienden a absorberse en la materia orgánica presente en los ambientes acuáticos, lo que causa una reducción de su biodisponibilidad”. Producto de esto, para inducir estos efectos adversos en los espacios naturales, las concentraciones deberían ser mayores que las testeadas en el laboratorio.

Para finalizar, los expertos reflexionan sobre el problema ambiental que significa que estas sustancias estén llegando a los cuerpos de agua y la necesidad de que se optimicen los métodos de tratamiento de efluentes para reducir su impacto.

Por Marcelo Gisande.

Referencia bibliográfica:

Young, B. J., Cristos, D. S., Crespo, D. C., Somoza, G. M., & Carriquiriborde, P. (2020). Effects of 17α-ethinylestradiol on sex ratio, gonadal histology and perianal hyperpigmentation of Cnesterodon decemmaculatus (Pisces, Poeciliidae) during a full-lifecycle exposure. Ecotoxicology and Environmental Safety, 205, 111176. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.111176

Sobre investigación:

Brian Young. Investigador. IMyZA, INTA.

Diego Cristos. Investigador. ITA, INTA.

Diana Crespo. Profesional principal. IMyZA, INTA.

Gustavo Somoza. Investigador superior. INTECH.

Pedro Carriquiriborde. Investigador independiente. CIM.