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Algo no iba bien con los caimanes. Durante cinco años, un equipo de científicos había capturado a estos reptiles en cuatro puntos de la cuenca hidrográfica de 23.000 kilómetros cuadrados del río Cape Fear, en Carolina del Norte, Estados Unidos.
El equipo sacó del río a docenas de animales que se revolcaban en el agua con anzuelos. Antes de realizarles pruebas diagnósticas, los investigadores ya notaban que algunas de las criaturas estaban enfermas, cubiertas de heridas purulentas. Eso no era normal, afirma Erin Baker, química analítica de la Universidad de Carolina del Norte: el fuerte sistema inmunitario de los cocodrilianos suele protegerlos de las infecciones.
Los caimanes son especies centinela —animales cuya mala salud o comportamiento anómalo indican la presencia de contaminantes ambientales que podrían suponer un peligro para los humanos—.
“Nos pueden ofrecer una perspectiva localizada sobre aquello a lo que están expuestos”, afirma Anna Boatman, quien fue estudiante de doctorado en el laboratorio de Baker.
Por años, los investigadores han usado una técnica denominada análisis dirigido para detectar listas predeterminadas de sustancias químicas. Pero es un enfoque limitado. Aunque permite detectar concentraciones mínimas de sustancias, solo es útil cuando “ya se sabe exactamente qué buscar”, afirma Eunha Hoh, científica especializada en ambiente y salud de la Universidad Estatal de San Diego.
En los últimos años, las mejoras en una técnica emergente, denominada análisis no específico, han permitido a científicos como Hoh y Boatman ampliar su campo de acción. Al analizar muestras como el plasma sanguíneo o la grasa pueden buscar sustancias químicas que eluden los métodos más convencionales, afirma Boatman. ¿Cuál es la contrapartida? “No podemos necesariamente decir qué sustancias químicas son”, afirma, ni su concentración exacta.
Los científicos utilizan el análisis no dirigido para detectar amplias franjas de cualquier sustancia química que permanezca en el ambiente, aquellas que las agencias gubernamentales no buscan o ni siquiera conocen. Sin él, los reguladores y los investigadores corren el riesgo de “pasar por alto contaminantes importantes porque no estaban en su lista inicial”, afirma Sara Nason, química de la Estación Experimental Agrícola de Connecticut y presidenta del grupo de trabajo Best Practices for Non-Targeted Analysis (Mejores prácticas para el análisis no dirigido).
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Legado tóxico
Los caimanes de Cape Fear están nadando en una mezcla de sustancias perfluoroalquílicas y polifluoroalquílicas (PFAS), una clase de más de 14.000 sustancias químicas presentes en plásticos, equipos de extinción de incendios y recubrimientos antiadherentes. La planta de Chemours Company, a orillas del río Cape Fear en Fayetteville, lleva casi 50 años fabricando estas sustancias. Aunque la planta dejó de verter aguas residuales contaminadas en la cuenca hidrográfica en 2017, pruebas realizadas muestran que las PFAS siguen presentes río abajo.
Para comprender mejor el impacto en los caimanes, Boatman y Baker idearon un estudio para identificar el mayor número posible de compuestos PFAS en la sangre de estos animales. Boatman utilizó un análisis no específico para examinar el plasma de 167 caimanes capturados en Cape Fear, en un lago situado fuera de la cuenca, y en un río de Florida donde —según los conocimientos de los investigadores— nunca ha habido fabricación de PFAS. Boatman descubrió 46 compuestos PFAS distintos en la sangre de los caimanes, dos de ellos nuevos para la ciencia.
Los caimanes de Cape Fear, propensos a las heridas y que viven más cerca de la planta de Chemours mostraron el mayor número de tipos de PFAS y las concentraciones más altas. En un estudio anterior, la Universidad Estatal de Carolina del Norte había correlacionado esas altas concentraciones con el aumento de la actividad de un gen con la alteración de la función inmunitaria. En esos caimanes de Cape Fear, “el sistema inmunitario no funciona tan bien”, dice Baker.
Todos los caimanes, incluso los del río de Florida donde no se fabrican PFAS, contenían algunas de estas sustancias tóxicas en la sangre. Aunque Boatman y Baker no pueden afirmar con certeza cómo llegaron las sustancias químicas tan lejos, entre las posibilidades están el vertido ilegal, la filtración de los vertederos y la volatilización —cuando las sustancias químicas se convierten en gases que se transportan por el aire y luego vuelven a la Tierra en forma de lluvia en otro lugar—.
En leones marinos
En su laboratorio, al noreste de la bahía de San Diego, Hoh utiliza análisis no específicos para examinar tejidos de leones marinos, delfines y otros animales marinos. Busca sustancias que contengan halógenos, elementos que pueden persistir durante décadas. Entre las sustancias basadas en halógenos se encuentran los PFAS, el potente herbicida DDT y los PCB, un grupo de sustancias químicas industriales cancerígenas prohibidas en 1979.
Parte de la investigación de Hoh se centra en los leones marinos de la bahía del sur de California. La bahía es conocida desde la década de 1960 por sus altos niveles de contaminación por DDT, debido al vertido de aguas residuales y residuos por parte del fabricante de DDT Montrose Chemical Company.
Durante 40 años, los leones marinos enfermos y muertos han quedado varados con frecuencia a lo largo de la bahía, muchos afectados por cánceres reproductivos provocados por virus, similares a los cánceres de cuello uterino causados por el virus del papiloma humano en las personas. A principios de la década de 2010, se hallaron contenedores llenos de DDT y subproductos del DDT que se estaban vertiendo en la bahía, en las aguas frente a la isla de Santa Catalina. La veterinaria Alissa Deming, del Centro de Investigación de Mamíferos Marinos del Pacífico en Laguna Beach, California, colaboradora habitual de Hoh, demostró más tarde que los cánceres de los leones marinos estaban relacionados con el aumento de los niveles de DDT.
Mediante el uso de análisis no específicos en la grasa de los leones marinos varados que la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica había almacenado en sus congeladores, Hoh identificó 194 compuestos halogenados, incluido el DDT, en los mamíferos marinos de la bahía; también encontró varios cientos de compuestos (incluidos 45 relacionados con el DDT) en la grasa de los delfines. El análisis no específico, dice Deming, “está abriendo puertas que antes no podíamos atravesar”.
Cóndores al borde del abismo
Esta técnica también puede orientar la gestión de la vida silvestre. Los cóndores de California, en peligro de extinción, son uno de los beneficiarios más notables. Estas aves estuvieron a punto de extinguirse en la década de 1960, debido en parte a la exposición al DDT, que puede adelgazar la cáscara de los huevos en incubación. Pero las aves están regresando —ahora hay unos 370 cóndores de California volando en libertad— gracias a una solución ideada por los conservacionistas para incubar los huevos y criar a las crías en cautiverio. Aun así, su recuperación se ha enfrentado a numerosos retos, como el envenenamiento por plomo de municiones.
Otra pista importante sobre sus dificultades es su fuente de alimento, según Christopher Tubbs, científico reproductivo de la San Diego Zoo Wildlife Alliance. Los cóndores que viven en la costa suelen alimentarse de criaturas marinas varadas, lo que en un principio se consideró algo positivo. Pero las pruebas cada vez más evidentes, incluido el descubrimiento de fugas de DDT, hicieron saltar las alarmas sobre la posibilidad de que los cóndores estuvieran comiendo grasa contaminada.
Científicos descubrieron anteriormente que los cóndores costeros tenían una mayor probabilidad de fracaso en la eclosión. Por lo tanto, Tubbs le pidió a Hoh que analizara el plasma de los cóndores costeros y lo comparara con el plasma de los cóndores del interior que no tenían acceso a las comidas de mamíferos marinos. Hoh descubrió que los cóndores costeros tenían siete veces más DDT y sustancias químicas relacionadas con el DDT en sus sistemas, una causa plausible del fracaso en la incubación de las aves en la costa de Big Sur, en California.
Hoh ya tiene en mente una idea. Cada año se liberan nuevas generaciones de cóndores criados en cautiverio; él cree que Baja California podría ser un hábitat menos peligroso para ellos. Hoh ha descubierto que las concentraciones químicas en los animales varados son más bajas allí y probablemente no interfieran con los sistemas endocrinos y la reproducción de los cóndores.
Pero otros investigadores no tienen un recurso similar: no hay forma de trasladar a los caimanes, delfines y pinnípedos a aguas más limpias. A medida que las agencias federales del gobierno de Trump reducen las protecciones del aire, el agua y la salud de las especies, es difícil no sentirse pesimista sobre la posibilidad de ayudar a estos animales, afirman los investigadores. “No es el momento de retirar las regulaciones”, afirma Deming.
Aun así, siguen siendo posibles pequeños pasos hacia un futuro más saludable para todos los animales. Nuevos hallazgos indican que el DDT tiende a concentrarse en los primeros 10 centímetros de sedimentos de las masas de agua. Por eso, Deming cree que sería útil convencer a las pesquerías de que draguen menos, evitando la pesca de arrastre en zonas contaminadas. De todos modos, “¿quién quiere comer pescado de una zona de vertido de DDT?”, dice.
Los datos que surgen de estudios de análisis no específicos aclaran que circulan más sustancias químicas potencialmente tóxicas de las que creíamos. “Puede ser abrumador”, afirma Boatman. “Pero ir poco a poco, aprendiendo sobre una sustancia química tras otra, es mejor que nada”.
Este artículo apareció originalmente en Knowable en español, una publicación sin ánimo de lucro dedicada a poner el conocimiento científico al alcance de todos. Suscríbase al boletín de Knowable en español.
