Factores que han modificado el metabolismo de los seres vivos y su entorno con respecto a la contaminación ambiental

El desarrollo de los diferentes procesos industriales, agrícolas y urbanísticos están orientados, de una manera u otra, hacia el progreso y la mejora de la calidad de vida. Estas actividades, a las que se unen las domésticas, han generado una gravísima contaminación ambiental globalizada.

La gran mayoría de los productos químicos antropogénicos utilizados en la industrialización alteran el medio ambiente. Como consecuencia, los factores ligados a la contaminación, como los pesticidas y el dióxido de nitrógeno, afectan el metabolismo celular y el entorno de los seres vivos.

Contaminación ambiental. Fuente: Gabriel Villena from Albacete, España [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

Los procesos metabólicos están asociados al cumplimiento de todas las funciones vitales, como por ejemplo la respiración, la digestión y la homeostasis. En estos ocurren un conjunto de reacciones físico químicas, que se ven influenciadas por las variaciones de pH y la temperatura, entre otros.

El metabolismo participa, entre otros procesos, en la creación y descomposición de los tejidos corporales, y en la obtención y reserva de la energía como fuente primordial para el funcionamiento del organismo.

Factores que han modificado el metabolismo de los seres vivos y su entorno

Uso de pesticidas

El desarrollo de las actividades agrícolas ha traído como consecuencia la necesidad del empleo de sustancias controladoras de los insectos, que afectan la viabilidad de los cultivos.

Actualmente son utilizados plaguicidas muy potentes, como los organoclorados, que son estables en el ambiente. También se emplean los organofosforados, menos estables que los anteriores, pero con un elevado nivel de toxicidad.

La contaminación ambiental por pesticidas viene dada fundamentalmente por su aplicación directa en los cultivos agrícolas. También se debe al inadecuado mantenimiento de los depósitos de almacenamiento y a los residuos que se encuentran en el suelo, entre otros.

De esta manera, son incorporadas partículas tóxicas al aire, al agua y al suelo, modificando así sus características propias. Por ejemplo, el suelo es degradado, causando alteraciones en su pH, humedad y temperatura, entre otros factores.

Los residuos de plaguicidas son transferidos del suelo al forraje, que es consumido por los animales. Estas sustancias tóxica se almacenan en la grasa, incrementándose así su concentración en la leche y la carne.

Los pesticidas se dispersan en el ambiente, convirtiéndose en contaminantes para los seres bióticos que conforman los diferentes ecosistemas. Así, la estabilidad metabólica se ve amenazada, representando un grave peligro de salud pública.

Neurotoxicidad

Los especialistas han realizado investigaciones sobre el efecto de los pesticidas organofosforados en los animales. Los resultados demuestran que, aún en bajas concentraciones, estas sustancias tóxicas son disruptores endocrinos.

De esta manera, pudieran ocasionar alteraciones en la transmisión sináptica, así como también podrían modificar los mecanismos homeostáticos del sistema neuroendocrino.

Las etapas de mayor sensibilidad ante la exposición a los plaguicidas son el desarrollo embrionario y los primeros años de vida, períodos en los cuales los procesos de crecimiento celular están controlados por las hormonas.

Cualquier modificación en algún proceso metabólico afecta el sistema inmunológico, el desarrollo del cerebro y a los órganos, como la tiroides.

El eje del hipotálamo, la hipófisis y la tiroides es sensible a los pesticidas. Estos actúan disminuyendo la producción de la hormona tiroxina, debido a una baja respuesta de TSH a TRH. De esta forma, se produce una disfunción entre el hipotálamo y la hipófisis.

Cuando la homeostasis se ve afectada por la acción de los pesticidas, también se altera la producción de la hormona tiroidea. En consecuencia, la modulación del funcionamiento serotoninérgicos y catecolaminérgicos, acción ejecutada por dicha hormona, modifica los diferentes metabolismos que ocurren a nivel cerebral.

Dioxinas

Las dioxinas son consideradas como contaminantes orgánicos persistentes, caracterizados por un alto potencial tóxico. Una vez que ingresan al organismo, permanecen en él por un largo tiempo, debido a su gran estabilidad química y a su fijación al tejido graso, donde se almacenan.

En el medio ambiente, se van acumulando a todo lo largo de la cadena trófica, por lo que mientras más arriba esté el animal, posiblemente tenga almacenada una mayor cantidad de dioxinas en su organismo. Otra vía de transmisión es de madre a hijo, por medio de la placenta y de la leche materna.

Las dioxinas son subproductos de los procesos industriales, como por ejemplo la fundición, el blanqueamiento del papel con cloro y la producción de herbicidas. También pudieran producirse en los incendios forestales y en las erupciones volcánicas.

La incineración de los desechos hospitalarios y de los sólidos, como plástico o papel, suele ser la mayor causante de la contaminación del medio ambiente por este elemento, debido a que esta combustión es incompleta.

Esta acción ocasiona que las dioxinas se dispersen por el aire a los ecosistemas, teniendo la mayor concentración en el suelo y los sedimentos. También se almacenan en los alimentos, como las carnes, lácteos, mariscos y pescados.

Efectos en los seres vivos

Este compuesto tóxico está considerado por la Organización Mundial de la Salud como “carcinógeno humano”. Además, pudiera afectar el desarrollo y los sistemas reproductivo, nervioso, inmunológico y hormonal.

En el ser humano, la exposición a las dioxinas puede ocasionar manchas oscuras y acné clórico. También causa deterioro en los diferentes procesos metabólicos hepáticos. En altas concentraciones, pudiera producir alteraciones en los niveles hormonales y en el metabolismo de la glucosa.

En los animales puede causar daño al hígado, pérdida de peso y un desequilibrio endocrino. Algunas especies presentan problemas a nivel inmunológico, disminuyendo así la capacidad de combatir los virus y las bacterias.

Dióxido de nitrógeno

Estudios recientes confirman los efectos de la contaminación del aire sobre el metabolismo. Según la OMS, este tipo de contaminación es responsable de más del 5,4% de las muertes de las personas a nivel mundial.

El dióxido de nitrógeno es un compuesto químico, cuya fuente principal es la combustión de los vehículos a motor. También se encuentra en los gases emitidos por las industrias. Naturalmente se produce en las erupciones volcánicas y en los incendios forestales.

El smog suele relacionarse casi exclusivamente con problemas respiratorios y con trastornos de tipo cardiovascular. En la actualidad, los trabajos de investigación reportan que las personas que han estado expuestas a este elemento contaminante, pudieran tener mayor riesgo a padecer diabetes tipo 2.

Los científicos establecieron que un mayor nivel de exposición al NO2 incrementa la resistencia a la insulina. Además, al haber una alteración en las funciones metabólicas de las células β, se produce una disminución en la secreción de la insulina.

También se demostró que cuando un cuerpo se encuentra en contacto con el dióxido de nitrógeno, pudiera existir un incremento del tejido adiposo abdominal subcutáneo.

Cuando ocurre una exposición del feto a la contaminación atmosférica con NO2, al nacer el bebé podría presentar un rápido aumento de peso. Esto puede traer como consecuencia mayor riesgo cardiometabólico en la etapa de la infancia media.

Referencias

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Licenciada en Biología, Máster en Orientación Educativa, con más de 25 años de experiencia pedagógica en los diferentes niveles de educación básica, media y superior. Consultora en programas de crecimiento personal y de desarrollo de habilidades en las deficiencias de aprendizaje. Amante y proteccionista de los animales.

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