efecto del mercurio en los peces y la salud pública en el perú

Sistema de Revisiones en Investigación
Veterinaria de San Marcos
EFECTO DEL MERCURIO EN
LOS PECES Y LA SALUD
PÚBLICA EN EL PERÚ
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA - 2011
Autor:
Gina Castro Sanguinetti
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Facultad de Medicina Veterinaria
TABLA DE CONTENIDO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
PRESENTACIÓN ...................................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 2
ORIGEN DE LOS METALES EN ECOSISTEMAS ACUÁTICOS ........................ 3
MERCURIO EN LOS AMBIENTES ACUÁTICOS. Biotransformación y
biomagnificación. ........................................................................................................ 4
EFECTOS DEL MERCURIO .................................................................................... 5
IMPORTANCIA EN LA SALUD PÚBLICA ........................................................... 6
BIOMONITORIZACIÓN DE MERCURIO ............................................................. 7
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................................... 8
LITERATURA CITADA ........................................................................................... 9
EFECTO DEL MERCURIO EN LOS PECES Y
LA SALUD PÚBLICA EN EL PERÚ
Gina Castro Sanguinetti ([email protected])
1. PRESENTACIÓN
2. INTRODUCCIÓN
Esta revisión contempla información
Los
contaminantes
ambientales
con respecto a los efectos tóxicos de la
importantes son aquellos que tienden a
contaminación por metales pesados en peces
acumularse en los organismos, que son
como es la trucha arcoíris (Oncorhynchus
persistentes debido a su estabilidad química
mykiss), especie de consumo de gran
o
importancia en el Perú. Se pretende dar un
innumerables
mayor énfasis a la contaminación por
contaminación por metales pesados en el
mercurio de los medios acuáticos, su origen
medio ambiente se ha convertido en un
y efectos en los peces, así como su
fenómeno de interés mundial debido a su
implicancia en salud pública. A su vez, se
toxicidad,
mencionan los métodos de evaluación de sus
décadas en el medio acuático, así como a su
efectos en los peces observados en diversos
bioacumulación y biomagnificación en la
estudios llevados a cabo en los últimos años.
cadena
De esta manera, se podría considerar estos
Munuswamy, 2011).
escasa
biodegradabilidad.
Entre
contaminantes,
persistencia
alimenticia
durante
los
la
varias
(Rajeshkumar
&
hallazgos como parte de una metodología
monitoreo de la presencia de este tóxico que
afecta diversos ecosistemas de nuestro país.
Los metales pesados causan graves
efectos tóxicos en los animales acuáticos,
especialmente en los peces. El mercurio, el
plomo y el arsénico constituyen los tres
elementos causantes de mayores efectos
adversos en la salud pública en base a su
toxicidad y actuales niveles de exposición
3. ORIGEN DE LOS METALES EN
(UE, 1997). El mercurio (Hg) es considerado
históricamente
como
un
ambiental devastador y está situado en la
“lista negra” de la Comunidad Económica
Europea
debido
persistencia
y
a
su
alta
toxicidad,
bioacumulación
en
el
ecosistema por lo que es considerado como
un contaminante de prioridad (MarrugoNegrete et al., 2008; Hassan et al, 2010).
En el Perú, existen reportes de la
presencia de este metal en ambientes
acuáticos
asociados
a
ECOSISTEMAS ACUÁTICOS
contaminante
la
inadecuada
eliminación de residuos por parte de la
actividad minera principalmente; y en este
aspecto se ha visto a la crianza de peces de
consumo como una de las actividades más
afectadas. La piscicultura en el Perú, se
concentra en la región andina, donde los ríos
y lagos otorgan un ecosistema propicio para
el desarrollo de esta actividad y es la trucha
arcoíris (Oncorhynchus mykiss) la especie
Los metales pesados se encuentran
naturalmente en el medio ambiente en
cantidades mínimas y la mayoría de ellos
son esenciales para el metabolismo normal
de los peces y demás organismos acuáticos,
pero altas concentraciones inducen toxicidad
directa (Bradl, 2005). La cantidad de metales
pesados esenciales y no esenciales en los
compartimentos del medio ambiente se
incrementa significativamente por diversas
actividades antropogénicas, tales como las
actividades agrícolas (en las que se utilizan
fertilizantes,
Es por ello la preocupación ante un riesgo de
acumulación de metales pesados en niveles
tóxicos en animales acuáticos de amplio
consumo en nuestro país.
de
animales
y
plaguicidas que contienen metales pesados);
las actividades metalúrgicas (en las que se
incluyen las operaciones de minería y
procesamiento de minerales); las actividades
industriales, así mismo se incluyen los
residuos domésticos de las ciudades (Bradl,
2005; Carrola et al., 2009).
de mayor producción, y por ende de gran
importancia económica (PRODUCE, 2008).
abonos
En el Perú, la actividad minera es una
de las actividades económicas de mayor
importancia, y de esta manera corresponde a
una
de
las
principales
fuentes
de
contaminación por metales pesados en
diversos ecosistemas del país (MINAM &
IIAP, 2011). La contaminación por metales
resultantes de las operaciones mineras tiene
4. MERCURIO EN LOS AMBIENTES
efectos negativos bien conocidos sobre la
ACUÁTICOS. Biotransformación y
calidad del agua, así como en la flora y la
fauna,
reduciendo
la
biodiversidad
biomagnificación.
y
perjudicando los usos benéficos del agua
superficial y subterránea
En el medio ambiente acuático, el
(Carrola et al.,
mercurio inorgánico es depositado en los
2009). Así mismo, los impactos negativos
sedimentos y es convertido principalmente
ocurren en una escala de tiempo mucho más
en
corta, y la adaptación biológica de las
bacteriana por un proceso de biometilación,
especies afectadas puede no ser capaz de
aumentando
sobrellevar
cambios
biodisponibilidad para la biota acuática
ambientales. Por lo tanto, un rápido aumento
(Jewet & Duffy, 2007; Hassan et al, 2010).
de los contaminantes puede poner en peligro
La conversión de mercurio inorgánico en
la salud física de las especies de peces así
MeHg es importante, ya que bajo esta forma
como de las poblaciones humanas que
su toxicidad es mayor y se requiere de
dependen de ellos para su subsistencia
mucho más tiempo para su eliminación, por
(Jewett & Duffy, 2007).
lo tanto, es bioacumulado y biomagnificado
estos
rápidos
metilmercurio
de
(MeHg)
esta
por
acción
manera
su
a lo largo de la cadena trófica (Hassan et al.,
Los
elementos
frecuentemente
2010).
asociados con el drenaje ácido de las minas
son plata (Ag), arsénico (As), cadmio (Cd),
Las bacterias que contienen MeHg son
cromo (Cr), cobre (Cu), mercurio (Hg),
consumidas por el nivel inmediatamente
níquel (Ni), plomo (Pb), selenio (Se) y zinc
superior en la cadena alimentaria, el
(Zn) (May et al., 2001), que suelen ser
plancton, que son también consumidos por el
potentes toxinas y su bioacumulación en los
siguiente nivel en la cadena trófica. De esta
tejidos lleva a intoxicación, disminución de
manera, los animales consumen una mayor
la fertilidad, daño celular y tisular, muerte
concentración de mercurio en cada uno de
celular y disfunción de varios órganos y
los
sistemas (Oliveira Ribeiro et al., 2005)..
alimentaria.
niveles
sucesivos
Por
concentraciones
lo
de
tanto,
ambientales
la
cadena
pequeñas
de
MeHg
a
tóxicos y mecanismos moleculares que
concentraciones potencialmente nocivas en
subyacen a causa del mercurio en los peces
peces, la fauna piscívora y seres humanos
aún no están claros y por lo tanto, es
(Hassan et al., 2010).
necesario una investigación detallada con el
pueden
acumularse
fácilmente
fin de comprender sus efectos en el daño
Esta biomagnificación de MeHg es
celular. No obstante, existe gran evidencia
especialmente evidente debido a que los
que expone los daños causados por estrés
animales acumulan MeHg más rápido de lo
oxidativo (Yee & Choi, 1996).
que lo eliminan y porque el MeHg se
acumula de manera más eficiente a partir de
El MeHg desencadena la formación de
los alimentos que de Hg en forma inorgánica
especies reactivas de oxígeno (ROS) (Quig,
2
como Hg (Maurice-Bourgoin et al., 2000;
1998), promueve la formación de peróxido
Hassan et al., 2010), por lo tanto, el MeHg
de hidrógeno y la posterior producción de
se convierte en una amenaza para la salud
peróxidos lipídicos y radicales hidroxilo
humana. Los niveles más altos se presentan
(Yee & Choi, 1996), de esta manera se
en los peces carnívoros de gran tamaño tanto
afecta la estructura de la membrana celular y
de agua dulce como de agua salada. El
la función mitocondrial. La propiedad
MeHg constituye aproximadamente un 75%
prooxidante del Hg se ve agravada por su
del mercurio total de los pescados de agua
efecto
marina y cerca del 90% de los de agua dulce
antioxidantes, ya que posee alta afinidad al
(Marrugo-Negrete et al., 2008).
glutatión (GSH), antioxidante intracelular
inhibitorio
sobre
los
procesos
principal (Jewett & Duffy, 2007).
5. EFECTOS DEL MERCURIO
La presencia de mercurio orgánico en
los peces no sólo da lugar a efectos
perjudiciales para sí mismos (MarrugoNegrete et al., 2008), sino que también
conducen a una disminución de la calidad
del pez, así como pérdidas y defectos a nivel
de producción de los mismos. Los efectos
El Hg puede alterar la estructura y
función de proteínas que incluyen Na/K
ATPasa e inhibe la actividad de las enzimas
antioxidantes catalasa, superóxido dismutasa
y GSH peroxidasa (Quig, 1998). Inhibe la
polimerización de la tubulina, causando
despolimerización de los microtúbulos de los
axones, resultando en lesiones cerebrales
(Pendergrass et al., 1997). Estudios celulares
pesqueros (Hansen & Gilman, 2005; Jewett
han indicado que la exposición a mercurio
& Duffy, 2007).
y
Siendo el MeHg la forma más
liberación de neurotransmisores como la
importante de mercurio tóxico, debida a los
dopamina y la serotonina (Newland, 2002).
efectos neurotóxicos, la población más
afecta directamente
a
la absorción
un
sensible a ese compuesto la conforman los
disruptor en el metabolismo hormonal
fetos, los bebés y los niños pequeños. Por lo
contribuyendo al desarrollo de problemas
tanto, el consumo de pescado por mujeres
reproductivos en animales y en el hombre,
embarazadas, niños pequeños y mujeres en
inhibiendo la conversión de tiroxina (T4) a
edad
la forma activa T3 e interferiere en el
preocupación en cuanto a la probabilidad de
metabolismo de los esteroides (Jewett &
exposición al mercurio, y se recomienda en
Duffy, 2007).
estos grupos de riesgo reducir el consumo de
El
Hg
también
actúa
como
de
tener
hijos
es
de
especial
peces a pequeñas porciones no mayores a
6. IMPORTANCIA EN LA SALUD
PÚBLICA
En general, los contaminantes son
100g por semana (Bradl, 2005).
La exposición de embriones y fetos a
MeHg de la dieta de la madre durante el
embarazo
resultan
con
severa
tóxicos para los humanos y los alimentos
neurotoxicidad,
contaminados han sido asociados con efectos
neuronal anormal y organización inusual de
devastadores para la salud humana. En este
neuronas de la corteza (Goyer & Clarkson,
sentido, los peces son un medio importante
2001), observándose signos de ataxia,
de exposición a las poblaciones humanas a
ceguera, retraso mental y parálisis cerebral
través de la alimentación (Rabitto et al.,
(Bradl, 2005). Cabe mencionar que, según lo
2011). La bioacumulación en la cadena
expuesto por Grandjean y col. (1994), las
alimentaria humana aumenta el riesgo de la
concentraciones de MeHg en los eritrocitos
exposición crónica a metilmercurio (MeHg),
fetales son un 30% más alta que en los de la
principalmente en aquellas poblaciones con
madre; y los eritrocitos de la leche materna
alto consumo de pescado o productos
puede
contener
presentando
hasta
un
migración
5%
de
la
concentración de la sangre materna. Por lo
tanto, existe un gran riesgo de toxicidad a
las funciones vitales, con subsecuentes
través de la trasmisión madre-hijo, tanto por
alteraciones que se observan, por ejemplo, a
vía transplacentaria como por la leche
nivel bioquímico e histológico (Hansen &
materna.
Gilman, 2005; Carrola et al., 2009). De esta
niveles
manera, muchos organismos acuáticos, en
permisibles de mercurio en la carne de
particular los peces, son un valioso medio
pescado corresponden a 0.5 mg/kg de
para el biomonitoreo de la contaminación
pescado en general, pero 1.0 para algunas
ambiental. La contaminación crónica por
especies predadoras grandes como por
metales pesados y contaminantes orgánicos
ejemplo el tiburón, pez espada, atún; según
es un problema particularmente grave en los
lo establecido por el Codex Alimentarius y
ecosistemas acuáticos. Esto ha llevado a
la Unión Europea
numerosas investigaciones sobre los efectos
Los
límites
para
los
de estos contaminantes en las funciones
biológicas de los organismos acuáticos y en
7. BIOMONITORIZACIÓN DE
los mecanismos de defensa particulares de
MERCURIO
Las
los peces (Carrola et al., 2009).
concentraciones
de
metales
pesados en las diferentes partes de los
organismos
son
determinados
El
efecto
contaminantes
de
que
distintos
causa
cambios
principalmente como indicativos del nivel de
bioquímicos
contaminación en el medio ambiente, y de
analizados en diversos estudios a nivel
esta manera, los organismos acuáticos son
tisular, en particular a nivel de branquias e
ampliamente utilizados para monitorear la
hígado (Monteiro et al., 2009; Rajeshkumar
salud del medio ambiente debido a impactos
& Munuswamy, 2011).
antropogénicos
representan un órgano crítico para los peces,
(Rajeshkumar
&
Munuswamy, 2011).
y
los
morfológicos
han
sido
Las branquias
ya que representan el principal sitio de
intercambio gaseoso, regulación de iones, y
Diferentes concentraciones subletales
excreción de productos metabólicos de
de metales causan diversos efectos negativos
desecho; por su complejidad y contacto
en peces e impacta prácticamente en todas
constante con el ambiente externo, es el
primer blanco de contaminantes transmitidos
por el agua (Monteiro et al., 2009). El
hígado, a su vez, juega un papel importante
en las funciones vitales, metabolismo basal y
acumulación, transformación y eliminación
de contaminantes; siendo la histopatología
hepática
una
herramienta
de
control
biológico que permite la evaluación de los
efectos
de
los
factores
estresantes
ambientales en las poblaciones de peces
silvestres, e incluso se ha propuesto como
uno de los indicadores más fiables para el
deterioro de salud de peces causada por las
actividades antropogénicas (Carrola et al.,
2009).
estudios evidencian concentraciones altas de
MeHg a nivel de tejido muscular, por
ejemplo, Suchanek y col. (2008) hallaron
(MeHg)
en
mayor
concentración en el tejido muscular en tres
importantes
RECOMENDACIONES
El Perú, al ser un país eminentemente
minero, actividad que se encuentra en un
intenso
crecimiento,
presenta
diversos
yacimientos de minerales diversos, siendo
los de mayor explotación las minas de oro,
plata, cobre, estaño, plomo y zinc, de manera
formal como informal; estas actividades se
concentran a lo largo de los Andes así como
en la Amazonía. Desde este punto de vista,
En relación a otros órganos, diversos
metilmercurio
8. CONCLUSIONES Y
especies
de
consumo.
En
cerebro y riñón las concentraciones de
MeHg son menores, mientras que en el bazo,
el intestino, y gónadas, se consideran bajas.
En hueso, grasa, piel y escamas, las
concentraciones de MeHg son las muestras
que tienden a presentar menor concentración
(Suchanek et al., 2008).
el riesgo de contaminación de alimentos, y
en especial de peces, cobra una gran
importancia.
Si bien los efectos de los metales
pesados, y en particular mercurio, aún no
son del todo claros, la realización de estudios
en nuestro medio es de vital importancia
para conocer la situación de nuestros
ecosistemas con respecto a las fuentes
tóxicas. Así mismo es importante desarrollar
metodologías adecuadas a nuestro medio que
permitan analizar los efectos causados por la
presencia de metales pesados y otros tóxicos
asociados al tipo de actividad minera en los
ecosistemas acuáticos, como son los estudios
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maximum
que pueden dar mayores luces sobre el
tiempo de exposición, la carga tóxica
recibida por los organismos acuáticos, así
como para la evaluación con respecto al
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