El agua más cálida y la exposición a sustancias químicas influyen en la expresión génica de los peces norteamericanos
Las temperaturas más cálidas del agua, combinadas con una exposición de bajo nivel a sustancias químicas ya conocidas por su nocividad para la vida acuática, influyen en la expresión de los genes de las crías de una abundante especie de peces norteamericanos, y amenazan a organismos cuya determinación del sexo es sensible a la temperatura del agua.
El hallazgo se publica en la revista en línea PeerJ.
Investigaciones anteriores relacionadas han demostrado que estas mismas exposiciones a compuestos alteradores endocrinos (EDC) provocan alteraciones en la proporción de sexos, menores tasas de fertilidad y deformidades en los pejerreyes de aguas interiores(Menidia beryllina).
Los peces expuestos a sustancias químicas pueden causar efectos biológicos adversos en animales y humanos
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En el estudio PeerJ, la exposición al insecticida bifentrina no causó efectos adversos ni cambios en la expresión genética de los peces hasta la segunda generación.
"Esto significa que las células que se crean antes de convertirse en espermatozoides u óvulos son a veces más susceptibles a los EDC", dijo la autora principal del estudio, Bethany DeCourten, estudiante de doctorado en la Universidad Estatal de Oregón. "El alcance total de los efectos adversos causados por una combinación de exposición a temperaturas elevadas y productos químicos comunes puede no ser plenamente comprendido por las pruebas a corto plazo o de una sola generación en los peces, que es actualmente la forma en que se toman las decisiones reguladoras."
Además, los cambios en la expresión de genes implicados en la producción de hormonas fueron más frecuentes en los peces progenitores y sus crías expuestos a las temperaturas del agua más cálidas previstas por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático.
Según Susanne Brander, toxicóloga acuática de la Universidad Estatal de Oregón y coautora del estudio, "esto indica que la exposición a sustancias químicas que suelen encontrarse en la escorrentía o en los efluentes que entran en los ecosistemas acuáticos puede tener efectos más fuertes en escenarios climáticos futuros".
Los pejerreyes de aguas interiores son pequeños -los adultos miden unos 10 cm- y son nativos de los estuarios del este de Norteamérica y el Golfo de México y se han introducido en California. Se alimentan principalmente de zooplancton y son una presa importante para diversas aves y peces de valor comercial.
Los compuestos estudiados por los investigadores fueron la bifentrina, utilizada habitualmente para el control de mosquitos, y el etinilestradiol (EE2), un estrógeno sintético que se encuentra en casi todas las formas combinadas de píldoras anticonceptivas.
Una gran parte de EE2 no es absorbida por el organismo y se elimina por la orina. Las plantas de tratamiento de aguas residuales no suelen estar equipadas para eliminar estas sustancias químicas, por lo que acaban en los ríos y, finalmente, en los estuarios. La bifentrina se utiliza para controlar insectos en hogares, huertos y viveros.
En el estudio, tres generaciones de pejerreyes fueron expuestas a un nanogramo por litro de bifentrina y EE2, en agua a 22 grados Celsius (71,6 grados Fahrenheit) y 28 grados Celsius (82,4 grados Fahrenheit).
"Los niveles de exposición eran equivalentes a una gota de producto químico en una piscina olímpica", afirmó Brander.
Los peces parentales adultos fueron expuestos durante 14 días antes del desove de la siguiente generación. A continuación, sus larvas fueron expuestas desde la fecundación hasta 21 días después de la eclosión, antes de ser transferidas a tanques de agua limpia. Esas larvas se criaron hasta la edad adulta y luego se desovaron en agua limpia para comprobar otros efectos de la exposición parental en la descendencia.
En el estudio ha colaborado Richard Connon, de la Universidad de California en Davis.
Brander y DeCourten realizaron la investigación en la Universidad de Carolina del Norte Wilmington. Brander es profesor adjunto del Departamento de Toxicología Molecular y Ambiental de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la OSU.
En 2017, Brander fue contratado en el marco de la Iniciativa de Estudios Marinos de la OSU, un esfuerzo integral para abordar la salud de los océanos y los desafíos costeros mediante la creación de un programa global de educación e investigación que combina la ciencia de la oceanografía con los negocios, la ingeniería, la educación, las artes y las humanidades, las ciencias agrícolas, la silvicultura y las ciencias sociales.
