Estudio del riesgo de los azoles antimicóticos para los ecosistemas acuáticos
Los azoles se emplean frecuentemente como fungicidas agrícolas o en fármacos para el tratamiento de micosis, infecciones parasitarias y cáncer en humanos. Fueron diseñados inicialmente para inhibir las enzimas CYP51, responsables de la biosíntesis del ergosterol en los hongos, pero también influyen en una amplia variedad de citocromos (los CYP) que participan en la esteroidogénesis, por ejemplo el CYP19, y en la desintoxicación xenobiótica, como el CYP1A en mamíferos y peces. Estos agentes antimicóticos poseen la capacidad de actuar como alteradores endocrinos y de afectar a la supervivencia, desarrollo, crecimiento, reproducción y comportamiento de organismos distintos al objetivo. Aunque algunos de estos compuestos se investigan y detectan de forma rutinaria, todavía carecemos de una evaluación precisa de la exposición para valorar el riesgo medioambiental de la mayoría de azoles. El proyecto EXPOZOL se propuso mejorar los conocimientos de los científicos sobre la exposición de los ecosistemas acuáticos a los azoles antimicóticos, así como sobre su presencia y biotransformación en organismos acuáticos y los efectos asociados, con el fin de mejorar la evaluación de riesgos ambientales. Esta investigación se llevó a cabo con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie.
Confirmación de la exposición de organismos acuáticos a azoles
Los investigadores utilizaron la más avanzada tecnología de espectrometría de masas de alta resolución (Q-Exactive de ThermoFisher) para llevar a cabo el cribaje retrospectivo de azoles en muestras digitales archivadas y estudiar su biotransformación. «Esta tecnología cada vez se emplea con mayor frecuencia en el ámbito de la química medioambiental para obtener una imagen más completa de la complejidad química de la contaminación, estudiando tanto contaminantes conocidos como desconocidos, por ejemplo productos de la biotransformación», explica el investigador Nicolas Creusot. Los resultados indicaron que los azoles antimicóticos están extensamente distribuidos en los ecosistemas terrestres y acuáticos, de conformidad con una amplia variedad de propiedades fisicoquímicas. Según comenta Creusot: «Hemos demostrado la exposición de la biota de diferentes niveles tróficos a estas sustancias químicas. Uno de los puntos clave es que EXPOZOL confirma que vincular la exposición con sus efectos es de gran importancia para mejorar la evaluación de riesgos químicos». De hecho, los cálculos del coeficiente de riesgo también desvelaron la amenaza que constituye la exposición a azoles antimicóticos, especialmente si algunos de los ríos y arroyos estudiados se emplean para la obtención de agua potable. Además, los científicos confirmaron mediante experimentos toxicocinéticos y toxicodinámicos que los organismos acuáticos pueden acumular y transformar azoles, lo cual puede desencadenar ciertos efectos adversos como la reducción de su crecimiento e incluso su muerte.
La importancia de profundizar en la investigación
Además del caso específico de los azoles antimicóticos, los estudios probaron claramente que el análisis retrospectivo de datos obtenidos mediante espectrometría de masas de alta resolución puede mejorar los conocimientos sobre la exposición y los riesgos asociados a sustancias químicas que están empezando a generar preocupación, y puede utilizarse para tales fines en el futuro. «Ahora somos capaces de ampliar nuestros conocimientos sobre la dinámica espacial y temporal de miles de sustancias químicas que inicialmente no se habían investigado», destaca Creusot. EXPOZOL demostró que los ecosistemas acuáticos y los humanos (al consumir agua potable) pueden correr riesgo de contaminación por azoles antimicóticos. «Esto debería considerarse como una advertencia y prueba de que es necesario estudiar estas sustancias químicas de forma más detallada, en particular su presencia y efectos, para limitar su impacto sobre los ecosistemas acuáticos y de otro tipo», concluye Creusot.
Palabras clave
EXPOZOL, azoles antimicóticos, ecosistemas acuáticos, biotransformación, alteradores endocrinos, espectrometría de masas de alta resolución
