Ecotoxicología de contaminantes emergentes: Integración de la información toxicológica de diversos organismos acuáticos para el análisis de riesgo ambiental de compuestos farmacéuticos.

El grupo de investigación Cianobacterias-UAM, en colaboración con el grupo de investigación del Dr. Roberto Rosal de la UAH integrante del Programa REMTAVARES de la CM, ha publicado un artículo en la revista “Environmental Science and Pollution Research” titulado “Ecotoxicity asessment of lipid regulators in water and biologically treated wastewater using three aquatic organisms”. DOI 10.1007/s11356-009-0137-1. En este trabajo se describe el uso de tres organismos acuáticos para evaluar la toxicidad aguda de cuatro compuestos farmacéuticos de la familia de los fibratos en agua y aguas residuales. Los fibratos son compuestos derivados del ácido fíbrico empleados para controlar el colesterol y son usados de forma generalizada en medicina humana en países desarrollados. Estos compuestos se integran dentro del grupo de los “contaminantes emergentes”, que engloba medicamentos, productos de uso y cuidado cosmético, nanomateriales, etc. La gran concentración poblacional en grandes urbes y los altos niveles de consumo de dichos compuestos hace que estos compuestos vayan a parar a las aguas naturales vía aguas residuales urbanas y depuradoras que en muchos casos no son capaces de degradar, y ya desde hace varios años viene siendo detectados en efluentes de depuradoras, aguas continentales, marinas, subterráneas e incluso en agua de consumo humano.  Por ello, la toxicología humana y ambiental de dichos compuestos ha tomado gran interés para la comunidad científica en los últimos años habiendo sido denominados “contaminación emergente” al ser sustancias diferentes de los clásicos contaminantes ambientales regulados en la normativa ambiental existente y para los cuales suele conocerse bien su aplicación y mecanismo farmacológico pero cuyo posible efecto toxicológico y mecanismos de toxicidad puede ser totalmente desconocido.

En el presente trabajo se analizó la toxicidad en aguas y aguas residuales del ácido clofíbrico, bezafibrato, gemfibrocil y ácido fenofíbrico utilizando 2 organismos empleados en métodos estandart regulados en los métodos internacionales OCDE e ISO: Vibrio fischeri y Daphnia magna  y un test de contaminación ambiental novedoso desarrollado por el grupo Cianobacterias-UAM basado en una cyanobacteria autoluminiscente de agua dulce denominada Anabaena CPB4337. Como medida de toxicidad se emplea la mortalidad en el caso de la “pulga de agua” (Daphnia magna) y la inhibición de la luminiscencia para las bacterias Vibrio fischeri y Anabaena CPB4337. En vistas de hacer una estimación del riesgo ambiental de las sustancias se emplearon las directrices marcadas por EMEA (European Medicine Evaluation Agency) para el análisis de riesgo en aguas.

En el trabajo pudo comprobarse que todos los compuestos análizados presentaron toxicidad para los tres organismos, el más tóxico resultó ser el ácido fenofíbrico con EC50 de 1.72 mg/l para Vibrio fischeri, compuesto que nunca había sido analizado previamente, y el genfibrocil también resultó se tóxico para Anabaena CPB4337 con EC50 de 4.42 mg/l. Anabaena CPB 4337 resultó ser el organismo más sensible a todos los compuestos analizados excepto para el ácido fenofíbrico.

El agua residual procedente del clarificador secundario de la depuradora de Alcalá de Henares resultó ser inocua para los organismos empleados en los test comerciales, pero muy tóxica para Anabaena CPB4337 produciendo una inhibición del 84% de su luminiscencia. Al analizar la toxicidad de los fibratos solubilizados en el agua residual (dopaje del agua residual) pudo observarse que las EC50 de todos los compuestos se incrementaban, disminuyendo su toxicidad para los tres organismos, pero seguían catalogándose como “peligrosas para los organismos acuáticos” según las directrices del método recomendado por EMEA.

Un punto interesante es que basándose en los resultados de los test comerciales sólo el ácido fenofíbrico sería catalogado como “peligroso para los organismos acuáticos” y que el agua residual cumpliría con los requisitos de vertido al no presentar toxicidad en los test standart, pero que la introducción de la cianobacteria como test de toxicidad hace que el gemfibrocil y el bezafibrato pasen a considerarse también “peligrosas para los organismos acuáticos” y que el agua residual se catalogue como “muy tóxica”.

Los resultados obtenidos apoyan la necesidad de desarrollar nuevos y más sensibles test de toxicidad usando especies ecológicamente relevantes para la detección de posibles efectos negativos de contaminantes ambientales que pueden ser infraestimados usando bioensayos convencionales.

Parte de estos resultados se han obtenido en el trabajo experimental que forma parte de la Tesis Doctoral del Ldo Ismael Rodea Palomares, en la Universidad Autónoma de Madrid y ha sido parcialmente financiado por el Programa MICROAMBIENTE-CM  de la Comunidad de Madrid. Ismael Rodea Palomares es beneficiario de un Contrato de Personal Investigador de Apoyo de la Comunidad de Madrid desde enero de 2008.