Los mamíferos oceánicos vulnerables a los pesticidas

Un gen que ayuda a los mamíferos a descomponer ciertos químicos tóxicos parece ser defectuoso en los mamíferos marinos, lo que puede dejar a los manatíes, delfines y otros habitantes del agua de sangre caliente más sensibles a los pesticidas peligrosos.

El gen, PON1, lleva instrucciones para hacer una proteína que interactúa con los ácidos grasos ingeridos con los alimentos. Pero esa proteína ha asumido otro papel en las últimas décadas: descomponer los químicos tóxicos encontrados en una clase popular de pesticidas llamados organofosfatos. A medida que los químicos drenan de los campos agrícolas, pueden envenenar vías fluviales y áreas costeras y dañar la vida silvestre, dice Wynn Meyer, un genetista evolutivo de la Universidad de Pittsburgh.

Una inspección de las instrucciones genéticas de 53 especies de mamíferos terrestres encontró el gen intacto. Pero en seis especies de mamíferos marinos, PON1 estaba plagado de mutaciones que lo hacían inútil , según informan Meyer y sus colegas en la edición del 10 de agosto de Science . El gen se extinguió hace entre 64 y 21 millones de años, posiblemente debido a cambios en la dieta o en el comportamiento relacionados con el paso de los ancestros de mamíferos marinos de tierra a mar, dicen los investigadores.  

El equipo también midió la velocidad a la que dos compuestos químicos organofosforados (clorpirifos oxon y diazoxon) se descompusieron en muestras de sangre de cinco especies de mamíferos terrestres y seis especies de mamíferos marinos o semiacuáticos. Mientras que la sangre de las especies terrestres, incluyendo ovejas, cabras y hurones, mostró una disminución en las moléculas tóxicas con el tiempo, la sangre de la especie marina casi no mostró cambios. Los ratones genéticamente diseñados para carecer del gen tampoco podrían descomponer los productos químicos.

Las muestras de sangre de mamíferos marinos y semiacuáticos (azul) con una versión defectuosa de un gen llamado PON1 , así como un ratón con el gen noqueado, mostraron que la mayoría de los animales no descomponían dos sustancias químicas plaguicidas organofosforadas: clorpirifos oxon y diazoxon. Los mamíferos terrestres con una versión funcional de PON1 metabolizan mejor los compuestos.

Un PON1 no funcional no significa necesariamente que los mamíferos marinos sean incapaces de combatir los organofosforados, dice el toxicólogo ambientalista Andrew Whitehead de la Universidad de California, Davis, que no participó en el trabajo. Los animales pueden tener otros mecanismos de defensa, pero en este estudio, "no están avanzando hacia la placa para metabolizar estos organofosforados", dice.

No está claro si los organofosforados se acumulan en los cuerpos de los mamíferos marinos de forma similar al DDT, un tipo de pesticida que no se descompone fácilmente en el medio ambiente. El DDT, que está prohibido en docenas de países, puede acumularse en los tejidos de los mamíferos marinos y causar daños al sistema nervioso y defectos de nacimiento ( SN Online: 1/19/16 ).

Además, "a pesar de que los organofosfatos no permanecen tanto tiempo en el ambiente como el DDT, hay una entrada persistente", dice Whitehead. Los químicos a menudo se usan en cultivos y para matar mosquitos y otras plagas.

Los investigadores planean recolectar muestras de sangre de delfines y manatíes en áreas costeras cubiertas de escorrentía agrícola, dice el coautor del estudio Nathan Clark, un biólogo evolutivo también de la Universidad de Pittsburgh. Eso podría ayudar a los científicos a controlar si los animales han estado expuestos a los pesticidas y si eso se corresponde con los niveles de los químicos en el ambiente, dice.