Científicos de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) han descubierto que las PFAS pueden interferir con la expresión genética durante el desarrollo del embrión de pato, alterando la actividad de órganos vitales y afectando la supervivencia a largo plazo después de la eclosión.
Crecientes preocupaciones globales
Las PFAS (sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas) son sustancias químicas sintéticas valoradas por su resistencia al calor, el agua y la grasa.
Debido a su durabilidad, se usa ampliamente en artículos cotidianos como utensilios de cocina antiadherentes, ropa impermeable, envases de alimentos, espuma contra incendios y revestimientos antiincrustantes. Sin embargo, la misma durabilidad significa que dura décadas en la naturaleza.
Miles de variantes de PFAS siguen circulando por todo el mundo, aunque la toxicidad de algunos compuestos conocidos ya ha dado lugar a prohibiciones.
Estos productos químicos se han encontrado en una variedad de entornos, incluidos los suministros de agua potable y las superficies cubiertas de nieve en las estaciones de esquí, y son un vestigio de su uso anterior en la cera para esquí.
A pesar de su ubicuidad, los riesgos biológicos que plantean muchos de estos nuevos compuestos de PFAS siguen siendo en gran medida desconocidos.
Prueba de los efectos de las PFAS directamente en huevos de pato
Para comprender cómo las nuevas variantes de PFAS afectan el desarrollo temprano, los investigadores de NTNU recurrieron a huevos de pato real.
El estudio de las poblaciones silvestres es notoriamente complejo porque las aves en estado silvestre están expuestas a una variedad de presiones externas, desde fluctuaciones en la disponibilidad de alimentos hasta brotes de virus, y estas variables pueden oscurecer los efectos de la exposición química. Se obtuvo una visión más clara en un entorno de laboratorio controlado.
El equipo de investigación obtuvo huevos de granjas de patos e introdujo directamente en los huevos dos compuestos de PFAS detectados recientemente. El tercer grupo estuvo expuesto al PFOS, una variante bien conocida de PFAS que ya está prohibida debido a su toxicidad.
Después de perforar pequeños agujeros e inyectar productos químicos, los investigadores sellaron las cáscaras con cera e incubaron los huevos durante cuatro semanas.
El objetivo era imitar la exposición natural. En la naturaleza, las PFAS pasan de las gallinas a los huevos. Esto significa que la contaminación comienza desde las primeras etapas de la vida.
3 órganos, 3 reacciones diferentes
Una vez que los patitos nacieron, los investigadores analizaron tres órganos esenciales para un desarrollo saludable: el hígado, el corazón y el saco textil, un órgano exclusivo de las aves que es fundamental para desarrollar el sistema inmunológico.
Al examinar los cambios en la expresión genética, pudieron identificar qué genes se activaban o desactivaban como resultado de la exposición a las PFAS.
Hígado: alteración del metabolismo de las grasas.
El hígado mostró los signos de destrucción más evidentes. Los patitos expuestos a la nueva variante de PFAS mostraron cambios en los genes que regulan el procesamiento de grasas.
El momento del almacenamiento de grasa es fundamental para los ánades reales, que deben conservar energía antes de la temporada de reproducción y de las largas migraciones. La interferencia con estas vías metabólicas puede reducir la capacidad de un ave para reproducirse y sobrevivir en condiciones difíciles.
Corazón: sorprendentemente estable
A diferencia de hallazgos anteriores en otras especies, se observaron pocos cambios inmediatos en la actividad genética en el corazón.
La relativa estabilidad en este estudio fue inesperada, ya que otros compuestos de PFAS se han relacionado con problemas de desarrollo cardíaco en animales, incluidos los humanos. Sin embargo, los investigadores señalan que los efectos sutiles o a largo plazo pueden surgir sólo más adelante en la vida.
Sistema inmunológico: señales de alerta temprana
El saco de masa contaba una historia diferente. Todos los patitos expuestos a una de las tres sustancias PFAS tuvieron una activación anormal de genes asociados con la detección temprana del virus.
Este gen normalmente actúa como un sensor de primera línea para enfermedades infecciosas, lo que aumenta la posibilidad de que las PFAS pongan al sistema inmunológico en un estado de alarma potencialmente innecesario.
Aún no está claro si esta respuesta fortalece la resistencia a las enfermedades o carga al cuerpo con estrés crónico.
El próximo paso será monitorear la resistencia de las aves a patógenos reales, como la influenza aviar, que es una importante amenaza global para las poblaciones de aves silvestres.
Impacto en las regulaciones de la UE
Este descubrimiento se produjo en un momento crucial. La UE está considerando la posibilidad de regular los PFAS como una clase completa, en lugar de intentar eliminar gradualmente los compuestos individuales.
Hay miles de variantes que comparten estructuras químicas similares, por lo que probarlas y restringirlas una por una requiere mucho tiempo, es costosa y probablemente ineficiente.
Una nueva investigación sugiere que incluso los PFAS menos conocidos pueden reflejar alteraciones biológicas causadas por compuestos bien estudiados y ya prohibidos.
Esto fortalece el argumento a favor de un enfoque regulatorio unificado, especialmente porque las PFAS persisten en el medio ambiente durante décadas y se acumulan en los ecosistemas.
Amenazas desde los primeros momentos de la vida
El estudio destaca las crecientes preocupaciones entre los científicos ambientales. Los riesgos de las PFAS no se limitan a la acumulación a largo plazo y pueden comenzar en las primeras etapas de un brote.
Con evidencia de que las PFAS pueden alterar la expresión genética en embriones, las sustancias químicas podrían tener efectos sobre la salud mucho antes de que las aves encuentren el mundo exterior.
Mientras los formuladores de políticas consideran una amplia gama de restricciones, los investigadores enfatizan la importancia de realizar más investigaciones que imiten las condiciones naturales.
Dada la tenacidad y el alcance global de las PFAS, lo que está en juego es mucho más que un huevo de pato. Estos químicos permanentes pueden afectar a las poblaciones de vida silvestre desde el primer latido del corazón del animal, mucho antes de que respire por primera vez.
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