Los contaminantes que causan obesidad en humanos, también afectan a los invertebrados

Un estudio liderado por el CSIC ha estudiado el efecto del contaminante tributilo de estaño (TBT) sobre la reproducción de invertebrados.

 

Imagen de un ejemplar de Daphnia, en la ques e pueden ver sus huevos (CSIC).Desde hace un tiempo se sabe que el tributilo de estaño o TBT (del inglés tributyltin) es lo que se denomina un compuesto “obesógeno”, es decir, que causa obesidad y problemas de salud en humanos. Ahora, un trabajo de científicos españoles y portugueses, y publicado recientemente en la prestigiosa revista Environmental Health Perspectives, revela problemas similares en los invertebrados, concretamente en Daphnia magna. Este pequeño crustáceo, conocido también como “pulga de agua”, mide apenas 5 milímetros y se encuentra habitualmente en sistemas de agua dulce.

Carlos Barata, científico del Instituto de Diagnostico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) del CSIC, y autor principal del artículo, explica: “Nuestro trabajo demuestra que el TBT altera el receptor nuclear del gen 9 cis-retinoico (RXR) en Daphnia magna. Este gen y su correspondiente receptor son comunes a todos los animales y están implicados en procesos de obesidad causados por obesógenos como el TBT en humanos.” 

En el trabajo también han participado investigadores de la Universidad de Aveiro y del Instituto Politécnico de Leiria (Ambos en Portugal), y del Instituto de Química Avanzada de Catalunya del CSIC.

Efectos negativos en la descendencia

El TBT tiene su principal origen en las pinturas anti-incrustantes usadas en barcos para evitar que se adhieran algas, moluscos y otros organismos al casco de las naves. Por eso, el TBT está presente en mayor o menor medida en mares, ríos y lagos, y en la cadena alimentaria.

En ensayos en laboratorio, los científicos han expuesto a varios grupos de Daphnia a concentraciones de TBT similares a las que se pueden encontrar en algunos puntos de la costa y puertos. Los científicos han visto que la alteración del receptor 9 cis-retinoico, trastorna el proceso reproductivo y las hembras no transfieren las grasa necesaria a sus huevos, tal como sucedería en condiciones normales.

“Las hembras de Daphnia expuestas a TBT retienen lípidos en su organismo y no los transmiten a su progenie, lo que afecta a la viabilidad de estos grupos de crustáceos, que tienen menor descendencia y con peor salud”, dice Barata.  Gracias a observaciones con microscopía de fluorescencia y el análisis completo de lípidos, los científicos han podido confirmar que  hembras de Daphnia expuestas a TBT acumulan gran cantidad de triacilglicéridos y colesterol en sus células adiposas cuando se cultivan con abundante alimento. Al contrario, tanto en el caso de los grupos de control no expuestos a TBT como los grupos expuestos a TBT pero a dietas pobres, las hembras de Daphnia no acumulaban lípidos. Los efectos observados  en Daphnia son similares a los descritos en humanos, dice Barata. Los perjuicios en la reproducción son también visibles en la segunda generación después de la exposición a TBT.

Hasta ahora se sabía que en humanos, y en vertebrados en general, el TBT altera el metabolismo de los lípidos. También se sabía que sus efectos negativos se transmiten a los descendientes, haciéndolos más proclives a la retención de lípidos como los triacylglicéridos y a la obesidad. La novedad ahora es el haber demostrado efectos similares en invertebrados.  Eso, por un lado, plantea nuevas preguntas. Tal como apunta Barata, “un tema que preocupa a nivel de medio ambiente es la progresiva desaparición de muchas especies de artrópodos que incluyen los insectos y crustáceos. Con nuestro trabajo, una hipótesis que se plantea es si los obesógenos como el TBT pueden estar implicados en el progresivo deterioro de poblaciones de invertebrados como las abejas o las mariposas.” De hecho, el TBT es un contaminante muy extendido en ecosistemas marinos y de agua dulce por lo que, desde hace unos años, la Unión Europea decidió incluirlo en su lista de contaminantes prioritarios para su estudio.

Por otro lado, dadas las similitudes halladas entre el metabolismo de los lípidos en Daphnia y en los vertebrados, se abre la posibilidad de usar este pequeño crustáceo como modelo de laboratorio para estudios metabólicos en esta área, y evitar así el uso de animales como ratones, conejos o incluso peces para el desarrollo de fármacos o el estudio de enfermedades humanas.

Obesogens beyond Vertebrates: Lipid Perturbation by Tributyltin in the Crustacean Daphnia magna. Rita Jordão, Josefina Casas, Gemma Fabrias, Bruno Campos, Benjamín Piña, Marco F.L. Lemos,
Amadeu M.V.M. Soares, Romà Tauler, and Carlos Barata. Environmental Health Perspectives. http://dx.doi.org/10.1289/ehp.1409163.