ECOTOXICOLOGIA

                    
-DENOMINACION: ECOTOXICOLOGÍA-BIOENSAYOS
-CELULAR59353399
-PAIS: CHILE, ESPAÑA.



RESPONSABLE:  Biólogo Ronald Eleazar Huarachi Olivera
                             Universidad Nacional de San Agustin    Arequipa-Peru
                             Años de estudios universitarios: 2003-2008
                             Aprobado por Unanimidad con FELICITACIONES PÚBLICAS con la tesis denominada " Determinación de la Capacidad de Hydra vulgaris Pallas, 1766 (Hydrozoa:Hydridae) como bioindicador de la calidad de aguas del río Chili". 
Estudiante del magister en Biotecnología, Universidad de Antofagasta, Chile
   

Estado Larvario de Telmatobius arequipensis

CONTENIDO TEMÁTICO

Capitulo I: Ecotoxicología: conceptos, principios  de toxicología ambiental y ecotoxicología, polución de los ecosistemas

Capitulo II: Contaminación Ambiental.

Capitulo III: Bioacumulación y biomagnificación en los organismos acuáticos.

Capítulo IV: Métodos de estudios predictivos, evolución de los contaminantes y reparto ambiental.

Capitulo V: Toxicocinética, mecanismos de toxicidad, factores determinantes.

Capitulo VI: Biotransformaciones microbianas.

Capitulo VII: Relación concentración-respuesta, criterios para los estudios de los efectos tóxicos.

Capitulo VIII: Estudios de campo, semi-campo y ensayos multiespecie.

Capitulo IX: Bioindicadores y biomarcadores.

Capitulo XI: Generalidades estrés oxidativo (potenciales biomarcadores de contaminación).

Capitulo XII: Generalidades estrés oxidativo.

Capitulo XIII: Endocrinología reproductiva y disruptores endocrinos.

Capitulo XIV: Proteínas de estrés y las metalotioneínas como biomarcadores.

Capitulo I: Ecotoxicología: conceptos, principios  de toxicología ambiental y ecotoxicología, polución de los ecosistemas

1.- Ecotoxicología:

      Truhaut (1975) estableció el término de ecotoxicología en sustitución al de toxicología ambiental, usada hasta entonces. La toxicología ambiental investiga la dosis sin efecto y parece más bien una ciencia de seguridad, es por lo que se ha propuesto para ella los nombres de Impunologia, Akeraiologia y Asfaletiologia, cuyo significado sin peligro, o con seguridad no ha tenido aceptación.

Posteriormente se quiso establecer una diferencia entre dos conceptos (muchas veces no factible), designando ala ecotoxicología todo lo referente a la polución de los ecosistemas y a la toxicología ambiental. La polución originada por el ser humano.

Una buena definición de Ecotoxicología puede ser: “La ciencia que estudia la polución, su origen y efectos sobre los seres vivos y su ecosistemas”.

La ecotoxicología es definida como “La ciencia que estudia la polución, su origen, evolución e interacciones con las moléculas que integran dinámicamente los ecosistemas, sus acciones y efectos sobre los seres vivos que forman estos ecosistemas, con su evaluación, como determinantes de criteriología y profilaxis biológica o socioeconómica” (Sans Sánchez, 1974).

La ecotoxicología tiene como materia fundamental de estudio a la polución, sobre los sistemas bióticos en forma de toxicidad, alteración de especies, reducción de una determinada productividad, etc., puesto que no siempre un polutante se comporta como un toxico neto, sino que puede suponer solo la creación de un nivel indeseable en un determinado ecosistema.

Considerando al polutante como un agente físico o una sustancia química que se encuentra en el ambiente y que tiene un efecto deletéreo sobre los organismos vivos, se puede destacar la obra de Moriarty, 1985, porque ya resalta la existencia de autores que distinguen entre contaminante y polutante; contaminante seria la sustancia generalmente resultante de la actividad humana sin que sea necesario que tenga efectos biológicos, mientras que se reserva el término polutante para la sustancia química que abarca ambas características, es decir, aparece como antropogénica y nociva (Moriarty, 1985).    

En la ecotoxicología, los agentes físicos y los compuestos químicos se estudian más por su peligrosidad potencial que por su toxicidad relativa, aplicados a determinadas condiciones de exposición, para que tengan significado. Por ello, al hablar de nocividad, aparte del concepto semántico de toxicidad (propiedad inherente a un agente físico o a un compuesto químico de producir efectos indeseables cuando alcanza una concentración determinada en un lugar del organismo vivo), se debe tener en cuenta el concepto de toxicaridad , es decir la probabilidad de que se produzca toxicidad, así como el riesgo o peligrosidad, determinado por la probabilidad de que ocurra una acción toxica.

La ecotoxicología, como se ha señalado anteriormente, es un hecho antropogénico, y como tal esta íntimamente ligado al hombre y su dinámica.

Los estudios ecotóxicologicos se componen de tres secuencias (Truhaut, 1975):

    1.- La liberación  del polutante, su formación y la génesis en esas fuentes de polución, los medios y vías de    transporte (suelo, aire, agua, alimentos, etc.).

  2.- El ingreso de los polutantes en el medio biológico, esto es, su entrada en las cadenas biológicas, alimentarías, de comunidad, etc. con cinéticas propias. 

   3.- Calificación y cuantificación de los efectos patológicos sobre los seres vivos y sus ecosistemas, con las consiguientes deducciones epidemiológicas y profilácticas

Indudablemente se necesita conocer los datos usuales en toxicología convencional, como son:

1)      La toxicidad aguda de una sustancia representada por su DL50.

2)      Las alteraciones producidas por dosis subletales como prototipo de la capacidad de originar toxicidad diferida.

3)      Su interferencia con el proceso de reproducción en el ámbito de la fecundidad o su influencia en la inducción de cambios en el ADN celular.

POLUCIÓN DE LOS ECOSISTEMAS

En un sentido amplio, definimos a la biosfera como parte del globo terráqueo ocupada por los seres vivos. Dentro de la contaminación de los ecosistemas: Terrestre, atmosférico e hídrico, hay que señalar diferencias significativas.

En la contaminación terrestre influyen varios factores en el deterioro del suelo:

-          Inadecuados sistemas de utilización.

-          Estado y situación previa del suelo.

-          Conflictos socio-económicos:

· Incendios.

· Incorporaciones sucesivas de biocida, metales pesados, solventes, plásticos, etc.

En la contaminación atmosférica, los polutantes aéreos se encuentran en forma de gases, partículas sólidas y líquidos. Están sujetos a fenómenos estocásticos meteorológicos (impredecibles) transporte, duración en el ambiente e impacto producido en los seres vivos.

Como ejemplo de un polutante gaseoso podeos nombrar uno de los más conocidos por sus consecuencias:

Anhídrido carbónico, responsable del sobrecalentamiento = efecto invernadero

Como ejemplo de contaminante metálico podemos nombrar el plomo que, como ya sabemos, se adicionaba a la gasolina como antidetonante. Era arrojado a la atmósfera en un 10%. Queda demostrado que en el ambiente urbano existía doscientas veces más plomo que en el ambiente rural.

 Con referencia a la contaminación hídrica, hay que señalar que el agua lleva sustancias contaminantes  en dos formas: disueltas y en suspensión. Actualmente las condiciones para la calidad del agua van encaminadas a su potabilidad y a salvaguardar el equilibrio ecológico. En el agua podemos encontrar además de la contaminación microbiana, dos fuentes de polución:

-    Detergentes sintéticos

-    Polutantes metálicos

     Su mayor problema es la facilidad que tienen algunas especies para concentrarlo dentro de su organismo (por ejemplo tunidos).

En el organismo se originan procesos denominados síntesis letal y procesos de detoxicación, mientras que en el medio ambiente se producen procesos de biomagnificación y de degradación. Estas transformaciones se realizan  por tres caminos: el fotoquímico, el químico y el biológico.

En la transformación de los polutantes se ha comprobado que no conlleva un crecimiento de las poblaciones microbianas responsables del proceso. Este fenómeno es el que se ha denominado cometabolismo o cooxidacion.

El problema ecológico es que los productos intermedios del cometabolismo puedan ser sometidos a procesos enzimáticos de activación y dar como resultado compuestos tóxicos para otras especies diferentes.

Por otro lado, algunas moléculas recalcitrantes (plásticos, biocida, polímeros, sintéticos, etc.) pueden estar sujetas a la biomagnificación y, por tanto hacerse peligrosas.

 CAPITULO II: CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

                                      FILOSOFÍA AMBIENTAL

         •«La tierra no pertenece al hombre, sino que el hombre pertenece a la tierra.

         • El hombre no ha tejido la red de la vida: es sólo una hebra de ella.

         •Todo lo que haga a la red se lo hará a sí mismo.

        •Lo que ocurra a la tierra ocurrirá a los hijos de la tierra.

        Lo sabemos. Todas las cosas están relacionadas como la sangre que une a una familia"

 

1.- Contaminación:

   Todo cambio indeseable en las características del aire, agua o suelo, que afecta negativamente                   a todos los seres vivientes del planeta.

         Estos cambios se generan principalmente por acción del ser humano.            

       -OTROS AUTORES LA DEFINEN COMO:

        •Es la alteración nociva de la pureza o las condiciones normales de una cosa o un medio por agentes químicos, físicos o biológicos.

           •La incorporación a los cuerpos receptores de sustancias sólidas, liquidas o gaseosas, o mezclas de ellas, siempre que alteren desfavorablemente las condiciones naturales del mismo, o que puedan afectar la salud, la higiene o el bienestar del público.

       •A la presencia en el ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una combinación de varios agentes en lugares, formas y concentraciones tales que sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o para el bienestar de la población, o bien, que puedan ser perjudiciales para la vida vegetal o animal, o impidan el uso normal de las propiedades y lugares de recreación y goce de los mismos. 

        2.- Origen de la contaminación

       Las actividades económicas son cada día más complejas y requieren del uso y tecnologías más                                   avanzadas, con el objeto de mantener la productividad competitiva en un mercado cada vez más exigente. En la actualidad, muchas actividades económicas son fuente permanente de contaminación.

-¿QUE PRODUCEN BÁSICAMENTE ?

     •Las emisiones de gases a la atmósfera.

     •Efluentes líquidos o gaseosos no tratados.

    •La emisión de residuos sólidos.

    •Exceso de fertilizante y productos químicos

    •Tala

    •Quema

    •Basura y el monóxido de carbono de los vehículos

          3.- Fuentes de la  contaminación

     •Como fuente de emisión se entiende el origen físico o geográfico donde se produce una liberación del contaminante al ambiente, ya sea al aire, al agua o al suelo.

      •Tradicionalmente el medio ambiente se ha dividido, para su estudio y su interpretación, en esos tres componentes que son: aire, agua y suelo; sin embargo, esta división es meramente teórica, ya que la mayoría de los contaminantes interactúan con más de uno de los elementos del ambiente.

            Fuentes de contaminación :
              -   Natural

              -   Antropogénica

           -Contaminantes naturales

             Volcanes Óxidos de azufre, partículas
                 Fuegos forestales Monóxido de carbono, dióxido de carbono,
                 Óxidos de nitrógeno, partículas
                 Vendavales Polvo
                Plantas (vivas) Hidrocarburos, polen
                Plantas (en descomposición) Metano, sulfuro de hidrógeno
                Suelo Virus, polvo
                Mar Partículas de sal 

Los procesos productivos del hombre que conforman las actividades de la vida diaria son las fuentes antropogénicas.

ACTIVIDADES CAUSANTES DE LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

- Química, Minería, Metalúrgica, textil

           - Agricultura y Ganadería

           - Actividades Domésticas y Hospitalarias

           - Actividades urbanas y de servicio

           - Otros.

    
       4.- TIPOS DE CONTAMINANTES
            - Contaminantes Químicos : Matería
            - Contaminantes Fisicos: Energía
            - Contaminantes Biológicos: Ser Vivo

       a) Medios de difusión:
            - Agua
            - Aire
            - Alimentos
            - Suelo


       b)Receptores de contaminación
           * Medio geofísico
              -Atmósfera
              -Agua
              -Suelos
           * Biosfera
             -Vegetales
             -Animales
             -Hombre
           * Patrimonio
             -Edificios
             -Monumentos
             -Libros , etc.