Contaminantes ambientales e infertilidad

por Luis Losinno*

En junio pasado, se desarrolló en la ciudad de Estocolmo,  el XIV Congreso Internacional de Reproducción Animal.  Uno de los temas centrales en las Conferencias Plenarias, la relación entre los contaminantes químicos ambientales y las alteraciones reproductivas en machos, fue desarrollado por el Dr. Rao Veeramacheneni, del Laboratorio de Reproducción Animal y Biotecnología, Departamento de Fisiología, de la Universidad Estatal de Colorado, USA.  El siguiente articulo esta basado en el reporte original de la conferencia Deteriorating trends in male reproduction: idiopathic or enviromental?, D.N. Rao Veeramacheneni, Animal Reproduction Science 60-61 (2000),121-130  y en comunicaciones personales del autor.
En los últimos 50 años, las alteraciones reproductivas reportadas en el hombre han aumentado significativamente.  Esto incluye una disminución progresiva en la calidad seminal y un aumento de hasta 4 veces de cáncer testicular, el más frecuentemente reportado en hombres jóvenes occidentales y  un incremento en la demanda clínica de disfunciones sexuales, que revelan que la prevalencia de estos problemas es más alta que lo que se creía.  En los animales domésticos, debido a diferencias inherentes a los sistemas de producción que limitan la vida media de los animales destinados a faena, o a maniobras como la castración sistemática, los datos comparativos disponibles son menores.  De todos modos, el relativamente corto tiempo en que estos fenómenos se han manifestado poblacionalmente, lleva a pensar en causas ambientales más que genéticas como determinantes de estos cambios.
Gran cantidad de sustancias químicas del ambiente, incluyendo fármacos corrientemente utilizados, son capaces de ejercer en el organismo acciones semejantes a hormonas reproductivas y consecuentemente alterar directamente el eje neuroendócrino-gonadal.  Estrógenos y otros esteroides similares han sido implicados como agentes causales de criptorquidismo (una falla en el descenso testicular al escroto), cáncer testicular, disminución en la producción espermática y otras patologías testiculares. 
Existen evidencias muy fuertes, que una importante cantidad de productos con características químicas semejantes a hormonas- pesticidas, alquilfenoles, ftalatos, subproductos de la purificación de aguas, fitoestrógenos y micotoxinas estrogénicas-, han sido encontrados en alimentos envasados, agua de bebida, lagos y océanos.  Sorprendentemente, hay muy pocos datos o estudios sobre los efectos que estos contaminantes pueden ejercer sobre la niñez o los períodos tempranos del desarrollo y sus consecuencias sobre la vida adulta.  En muchos casos de disfunciones sexuales, como la posible causa y el efecto están separados por un período muy largo de tiempo, resulta muy difícil hacer asociaciones etiológicas y clínicas sustentables, por lo que el desarrollo de modelos experimentales en animales se plantea como una alternativa para el estudio de estos fenómenos.
En el trabajo citado, se describen tres alteraciones el Carcinoma In Situ, la Digenesis Acrosomal y las Disfunciones Sexuales sobre las cuales existen evidencias experimentales que las asocian a contaminantes ambientales comunes.

Carcinoma in situ
En 1972 Skakkebaek acuñó el termino Carcinoma in situ (CIS) para describir un tipo celular atípico de células germinales en humanos (células CIS), que luego resultaban en tumores germinales.  Este tipo de tumores no son estrictamente carcinomas por lo que también se los ha denominado neoplasias testiculares intraepiteliales o neoplasias intratubulares germinales. 
La alta frecuencia de estas celulas CIS en hombres infértiles y en casos de cáncer testicular, sugerían un factor etiológico común.  Varios compuestos estrogénicos ambientales tales como fitoestrógenos o productos sintéticos como hidrocarburos clorinados o alquilfenoles han sido asociados a estos fenómenos, pero el mayor obstáculo para demostrar estas hipótesis ha sido la falta de un modelo animal experimental.
  En 1998, el Dr. Veeramacheneni fue el primero en reportar dos casos clínicos en animales subfértiles que presentaban células CIS semejantes a las encontradas en humanos, pero de causa desconocida.  A partir de estos casos, desarrollaron un modelo animal en conejos, en los que indujeron lesiones similares exponiéndolos durante su gestación o primeras semanas de vida a :
- octilfenol, un agente químico estrogénico comúnmente usado en las industrias de cosméticos, lubricantes, detergentes, etc.
- p,p´ –DDT un antagonista de receptores de andrógenos, con una vida media de 50 años, usado como insecticida a pesar de estar prohibido su uso en países occidentales,
- zeranol, usado habitualmente como promotor del crecimiento en animales destinados a faena.
 Aunque la frecuencia de alteraciones varió entre los diferentes productos, todos indujeron patologías asociadas a la presencia de células CIS.  En otro experimento, se expusieron conejos durante la gestación a ftalatos, utilizados mundialmente en la industria del plástico y por lo tanto un contaminante extremadamente generalizado, lo cual produjo alteraciones en el descenso testicular y patologías de la próstata y glándulas bulbouretrales.
La migración y el descenso testicular, la diferenciación de células germinales y células somáticas especializadas y el inicio y mantenimiento de la espermatogénesis son eventos fisiológicos que requieren un delicado equilibrio de hormonas tróficas y regulatorias, especialmente durante la etapa gestacional y la infancia.  Cualquier imbalance hormonal causado por factores endógenos u exógenos puede alterar estos procesos de manera irreversible y, sobre todo, manifestar signos en la etapa adulta.

Disgenesis acrosomal
El acrosoma del espermatozoide cumple un rol fundamental en el delicado proceso de la fertilización del ovocito y cualquier defecto en su estructura o función puede resultar en subfertilidad o esterilidad.  Durante los últimos tres años el Laboratorio de Reproducción de la Universidad de Colorado evaluó 55 padrillos subfértiles.  De ellos, 52 (95%) presentaron marcadas alteraciones del acrosoma al examen por micoscopía electrónica de transmisión.  Idénticas alteraciones fueron observadas por los mismos investigadores en :
- conejos expuestos durante la gestación a octilfenol,
- conejos expuestos durante la gestación y la infancia a contaminantes del agua de bebida comunes en áreas industriales (arsénico, cromo, aluminio, benceno, cloroformo, fenol y tricloroetileno),
- ratas recién nacidas expuestas a tricloroetileno,
- ratas expuestas a ácido dibromoacetico, un subproducto de la desinfección del agua.

Disfunción sexual
La inhabilidad para copular o disfunción copulatoria es una de las causas de mayores rechazos de reproductores en animales domésticos.  Si bien es considerada una alteración que puede obedecer a causas multifactoriales, inclusive psicogénicas, existen evidencias que algunos contaminantes ambientales, aun a muy bajas concentraciones pueden inducir estas alteraciones.
En un ensayo experimental con conejos expuestos durante la gestación o primeras semanas de vida a contaminantes comunes del agua de bebida o subproductos de la desinfección del agua como los descriptos anteriormente, o a vinclozolin, un fungicida ampliamente utilizado en Europa en agricultura y horticultura, la mayoría de los animales tratados versus controles no tratados, manifestaron un completo desinterés sexual frente a hembras receptivas o presentaron disfunciones eyaculatorias.

Conclusiones
Hasta el presente, las evidencias experimentales indican que muchos contaminantes ambientales comunes pueden producir alteraciones reproductivas permanentes en animales domésticos y de laboratorio, con lesiones o patologías similares a las encontradas en el hombre. Uno de los mayores obstáculos en el estudio de estos fenómenos, es el hecho que posiblemente los daños ocurran en etapas tempranas del desarrollo y se manifiesten después de la pubertad.  El uso de modelos animales experimentales puede ayudar a demostrar estos hechos con evidencias científicas y con ello contribuir a prevenir estas alteraciones prohibiendo o limitando el uso de contaminantes ambientales.

(*) Departamento de Producción Animal, 
Facultad de Agronomía y Veterinaria, UNRC 

Los agroquímicos y la agresión al medioambiente
 

por Ing. Agr. Carmen Olmedo *

Los avances del  conocimiento científico, en agricultura, industria y medicina, hicieron posible que la población creciera en forma considerable, mucho más que la producción de alimentos, generando un problema grave; la falta de alimentos cuya cantidad  está directamentamente relacionada con la superficie de tierra útil, para los cultivos y sus rendimientos.
La capacidad  productiva de los suelos está limitada  al empleo de prácticas que maximicen los rendimientos, la agricultura moderna, se ha valido de la tecnología, el uso masivo de pesticidas sintéticos derivados de  los hidrocarburos, clorados o no, para el control de plagas,  ha producido efectos nocivos para el medio ambiente.
Estas sustancias en general son muy persistentes y resisten  a la degradación por los microorganismos del suelo, muchos de ellos se ven afectados e inhiben su actividad por largos períodos, los agroquímicos son poco solubles en agua, se adhieren a los tejidos de las plantas, se acumulan en los suelos y contaminan las aguas subterráneas, y cuando se volatilizan, se dispersan por todo el mundo, contaminando áreas a grandes distancias de las regiones donde fueron aplicadas, llegando a zonas  vírgenes y árticas. Esto ha contribuido a que se acelere la erosión de los suelos, hemos llegado así,  a una situación donde se debe tomar conciencia, que agredir el medio ambiente   es poner en peligro la sobrevivencia de las generaciones futuras. Ante esta situación tan crítica cabe preguntarnos:
   ¿Cómo hacemos para incrementar los rendimientos, sin profundizar la problemática actual, donde cada año es necesario aumentar las dosis de fertilizantes, herbicidas y pesticidas?
   Una respuesta, es la posibilidad de usar microorganismos , como inoculantes,  que en estos últimos años han sido muy  estudiados y se ha comprobado que son capaces de estimular el crecimiento y rendimientos de los cultivos,por mineralización de sustancias orgánicas, producción de hormonas, fijación biológica de nitrógeno y solu-bilización de fosfatos, es decir que favorecen la nutrición mineral de los cultivos y  podrían llegar a reemplazar parcialmente a los fertilizantes.  Otras producen antibióticos ó inducen resistencia a patógenos en  plantas y podrían reemplazar tambien parcialmente a los pesticidas y últimamente se estan investigando bacterias que podrían ser empleadas contra insectos. Este grupo de bacterias reciben el nombre de PGPR, bacterias promotoras del crecimiento vegetal, que estan demostrando una actividad mas amigable con el medio ambiente.

(*) Microbiología Agrícola


¿Natural es sinónimo de bueno?

por Ing. Agr. Beatriz Szpiniak* 

Desde que el hombre dejó de ser nómade para ser sedentario comenzó la agricultura. Cuando los frutos que recolectaba o los animales que cazaba no le fueron suficientes para la subsistencia de su familia, tuvo que sembrar y criar, ese fue el comienzo de la domesticación.
Los productos provenientes de cultivos que hoy son consumidos masivamente por el hombre derivan de plantas silvestres. ¿Son mejores para la alimentación humana los que crecen en estado salvaje o los mejorados?
 

LNuestros antepasados del Neolítico, sin conocimientos científicos, fueron cambiando lo que ahora se conoce como “natural”. Todos los alimentos que comemos fueron modificados, aunque estemos hablando de un pollo orgánico o de un simple tomate, cosechado en nuestra huerta. Ambos tuvieron su origen en especies silvestres que el hombre domesticó y seleccionó luego. Las técnicas culturales también son modificadoras. El arar, regar, podar, fertilizar (aunque sea con residuos orgánicos) modifica lo que se pretende sea natural.

¿Cuándo y quién demostró que lo natural es bueno y lo que construye el hombre, producto de su inteligencia, es malo? 

En la naturaleza existen miles de especies que poseen sustancias tóxicas. Algunos de esos compuestos pueden ser drogas, que se pueden usar en beneficio o en perjuicio de nosotros mismos. En determinadas dosis curan, en otras matan.
El tan preciado pan se elabora con harina de trigo. Pero el trigo es una especies que surgió por cruzas entre diferentes especies, en forma natural. El hombre continuó esta labor de la Naturaleza y a través del conocimiento científico introdujo genes de otras especies para obtener nuevas características. Y así nos encontramos por estos días con plantas con genes de bacterias o de animales y animales clonados, y nos preguntamos es esto bueno?, es esto natural? 
No hay algo bueno o malo en sí mismo. Todo depende de cómo se use y en qué oportunidad. Alguien puede dudar de lo beneficiosa que es el agua, indispensable para la vida? Pero también el agua puede ocasionar desastres, como los que estamos acostumbrados a sufrir.
No tengamos miedo a los cambios, a lo que el hombre es capaz de transformar. Los científicos trabajan y aportan nuevos conocimientos para una mejor calidad de vida de la sociedad. El cómo se usen estos conocimientos depende de los controles que la misma sociedad debe exigirse a sí misma. Con los adelantos científicos que se fueron generando podría haber alimentos para todos los habitantes de nuestro planeta. El despilfarro, la ostentación y el ansia de poder no permiten que así sea.
 

(*) Prof. Asoc. Genética Facultad de Agronomía y Veterinaria - UNRC