La acidez del agua puede condicionar la toxicidad de los productos químicos en el agua. El trabajo desarrollado por un equipo investigador de las Universidades de Tübingen y Atenas, apunta en esta línea. Como han expuesto los investigadores, la toxicidad de los derivados químicos presentes en el agua de ríos y lagos, puede alterarse por la acidez del propio agua. Para este estudio, se han utilizado 24 sustancias que, en su mayoría, son utilizados en la industria farmacéutica.
Predicciones de toxicidad
La investigación diseñó un modelo que permite realizar predicciones de la toxicidad. Una parte sustancial de los ingredientes activos de los medicamentos es excretada por el cuerpo humano tras su ingesta. Estas sustancias son diseñadas para que se descompongan una vez tomados, por lo tanto, una gran parte puede ser excretada y llegar al agua residual a través de las deposiciones. De esta forma, los medicamentos llegan al medio ambiente.
Existen medicamentos compuestos por sustancias que son moléculas ionizables. Por lo tanto, pueden presentarse tanto en forma neutra como cargada eléctricamente. El fluido puede presentar proporciones de ácido-base que resultan significativamente variables, como por ejemplo el pH. A este respecto, señala el profesor Heinz Köhler, miembro del estudio, que estas variables condicionan en la absorción de las sustancias en las células de un organismo vivo.
El fluido puede presentar proporciones de ácido-base que resultan significativamente variables
Fase de pruebas
e escogió un pez a modo de organismo para la experimentación. Durante la fase de pruebas, se expuso los huevos del pez cebra a los productos químicos elegidos para el estudio. Para cada situación se estableció el parámetro LC50, el cual está asociado a la concentración de contaminantes que provoca la muerte de uno de cada dos embriones de peces. Como parte de la investigación se evaluó la toxicidad de las sustancias químicas en cuatro pH distintos, llevando a cabo más de 1200 pruebas.
Los investigadores observaron amplias variaciones. Köhler apunta que, en el caso de sustancias como el diclofenaco, el betabloqueante propranolol y la fluoxetina, el valor del LC50 manifestó considerables cambios. Tras la fase de pruebas, se apreció una alteración de más de mil veces entre valores de pH 5 y pH 9.
En los resultados, los investigadores apreciaron amplias variaciones
En la fase de pruebas se configuraron los escenarios más complicados. De esta forma, con la liberación de los derivados farmacéuticos en el agua, fuera previsible que no dañaran a los organismos vivos incluso en las condiciones más adversas. Se observo que, en términos generales, las sustancias ofrecían una mayor toxicidad cuando no tenían carga respecto de su forma ionizada.
Diferentes escenarios para simular posibles efectos
Se configuraron diversos escenarios. Para ello, los investigadores realizaron distintos enfoques acorde a diferentes hipótesis planteadas sobre los productos farmacéuticos que logran traspasar la membrana celular y el perjuicio que pueden causar.
Se observaron tres niveles de magnitud. Con el objetivo de simular la toxicidad de acuerdo con distintos niveles de pH del agua ambiental, se llevó a cabo la comparación de seis modelos matemáticos. Como expone Köhler, se escogió el modelo que ofrecía una fórmula fiable para emular los posibles efectos sobre los organismos acorde a tres niveles de magnitud.
Se eligió un modelo que ofrecía una fórmula para simular posibles efectos acorde a tres niveles de magnitud
Conclusión
La investigación mejora el conocimiento para realizar mejores predicciones de toxicidad. Como apuntan los investigadores, se ha incrementado la comprensión sobre la toxicidad que pueden representar las sustancias estudiadas. Además, los resultados obtenidos pueden ser de aplicación para distintos campos que tengan presentes valores de referencia.
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Excelente presentación, felicitaciones…