La exposición al cadmio, un metal pesado presente de forma natural en los suelos, puede ocasionar problemas ambientales y de salud. Un estudio evidenció el potencial del pez pleco (Hypostomus plecostomus), o “limpiafondos”, como indicador de toxicidad para dicho elemento químico en ríos y quebradas, entre otros ecosistemas acuáticos.
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Aunque el cadmio se encuentra de forma natural en los suelos
y puede llegar a los ríos a través de la descomposición de las rocas, por
ejemplo, la industria lo utiliza en la fabricación de pigmentos, el galvanizado
de metales, las pinturas, las artes gráficas y el papel, o las baterías de
níquel-cadmio o de plásticos (PVC); también es un subproducto resultante de la
fundición de plomo y zinc en la minería.
Pese a las regulaciones existentes, el cadmio puede llegar a
los afluentes por medio de las aguas residuales –provenientes de hogares e
industrias– y de las aguas superficiales –ríos, lagunas o quebradas– tras el
vertido de residuos fertilizantes contaminados, situación que expone a los
seres vivos a su toxicidad.
Cuando llega al organismo de los seres vivos provoca efectos
adversos como alteraciones en el metabolismo y la motricidad. En las personas
incrementa dolores crónicos, desmineralización de los huesos o ansiedad, y
además es considerado como cancerígeno.
Ante este escenario, evaluar los efectos ambientales del
cadmio en los ecosistemas se ha convertido en una prioridad para diseñar
estrategias de monitoreo y plantear medidas de mitigación de dichos
contaminantes que pueden afectar la biodiversidad de las especies. Para
ello, Hypostomus plecostomus ha sido primordial.
El profesor Mario Monroy López, del Departamento de Biología
de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL),
analizó 30 ejemplares adultos de peces “limpiafondos”, evaluando las
afectaciones que presentaron al ser expuestos en condiciones de laboratorio a
concentraciones de 1, 5, 10, 50 y 100 microgramos de cadmio por litro,
comparándolos con peces en aguas sin exposición al metal.
Peces indicadores
Los peces del experimento fueron aclimatados de manera
individual en peceras con tubos de PVC que simulan los refugios que ellos
tienen en su hábitat natural; se mantuvieron a temperatura constante de
24 °C.
Las respuestas al contaminante se determinaron a través de
biomarcadores, que son cualquier variación bioquímica, celular, fisiológica o
de comportamiento, que puede ser medida en un ser vivo. Este provee una
respuesta a un agente tóxico.
Dentro de los biomarcadores que determinaron la afectación
de los peces, la colinesterasa, la metalotioneína y las tasas de consumo de
oxígeno, fueron las que arrojaron respuestas más relevantes.
“Cuando se graficaron las concentraciones de las
metalotioneínas, se esperaba que en la medida en que se iba aumentando las
dosis del metal, la curva fuera en ascenso, pero no ocurrió así”, explica el
docente.
En las concentraciones de cadmio que iban de 0 a 10
microgramos por litro, la curva fue en ascenso, pero en concentraciones
intermedias la colinesterasa descendió, y luego, en concentraciones altas de
100, la curva se comportó como en un inicio.
“Algo similar sucedió con la colinesterasa, la cual fue alta
a 0 y a 100 microgramos por litro de cadmio, pero su actividad estuvo
completamente inhibida a exposiciones intermedias (5, 10 y 50 microgramos por
litro de cadmio)”, agrega.
De esta manera se encontró que el pez “limpiafondos” tiene
un mecanismo para afrontar la intoxicación por cadmio, posiblemente dirigiendo
el contaminante al riñón para su posterior excreción.
Mediciones
Para estimar las variaciones en la tasa de consumo de
oxígeno, este fue medido en cada pez por medio de un oxímetro durante 20 minutos,
en un intervalo de 3 segundos. De esta manera se graficó la tasa de consumo por
individuo en las diferentes concentraciones de exposición de cadmio.
“Se determinó que a 100 microgramos por litro, la mayor
exposición de cadmio, los peces consumieron más oxígeno debido al aumento de su
metabolismo, es decir, hubo mayor gasto energético”.
Los resultados de este estudio, en el que también
participaron investigadores la Universidad de Florida, la Universidad Jorge
Tadeo Lozano y la Pontificia Universidad Javeriana, demuestran que los
biomarcadores utilizados son herramientas cuantificables para monitorear el
cadmio.
