Desarrollo de una estrategia integrada de ensayos in vitro aplicable a la evaluación del riesgo ecotóxico de sustancias y a la caracterización de residuos

Resumen

Más de 100.000 compuestos químicos están actualmente en uso, y una media de 2.000 nuevos se introducen cada año en el mercado, incluyendo compuestos industriales, plaguicidas, aditivos alimentarios, compuestos farmacéuticos, detergentes y cosméticos. Ello motiva una gran preocupación acerca de los efectos que esos compuestos pueden provocar en el medio ambiente. Esta preocupación se ha trasladado a la legislación de la mayoría de los países, que exige que previamente a su comercialización, transporte y uso, los compuestos sean ensayados y evaluados para conocer el riesgo que suponen para el hombre y el medio ambiente. En la evaluación del riesgo tóxico y ecotóxico se tienen en cuenda dos factores fundamentales: la probabilidad de exposición al compuesto y la toxicidad del mismo. Dado que la probabilidad de entrar en contacto con una sustancia será proporcional al volumen de su producción, la legislación europea que regula el etiquetado de sustancias peligrosas (Directiva 67/548/CEE, Directiva 93/67/CEE9 exige estudios de mayor profundidad y en más organismos para los productos de mayor producción (>100 Tm/año). Por ejemplo, para una producción superior a 1 Tm/año, pero menor de 100, se exigen ensayos de ecotoxicidad agua en pez, dafnia, algas, bacterias, degradación, absorción/desorción y biodegradabilidad. En el caso de los plaguicidas, que serán aplicados directamente en el medio ambiente, la mayoría de los países europeos son aún más exigentes, requiriendo ensayos agudos y crónicos en pez, dafnia, algas y organismos del sedimento, además de en pájaros, mamíferos, abejas y otras especies silvestres, y dependiendo del caso, estudios de campo, mesocosmos y microcosmos (Shaw y Chadwick, 19959. Las características de peligrosidad, es decir la clasificación como �tóxico, muy tóxico, nocivo, corrosivo, irritable, carcinogénico, tóxico para la reproducción, mutagénico, etc�, son asignadas con arreglo a los criterios establecidos en el Real Decreto 363/1995, de 10 de Marzo, por el que se aprueba el Reglamento sobre notificación de sustancias nuevas y clasificación, envasado y etiquetado de sustancias peligrosas, transposición de la Directiva 67/548/CEE. En Europa, los procedimientos básicos actualmente utilizados en la evaluación de la toxicidad y las propiedades fisicoquímicas son los aceptados y publicados en el anexo V de la citada normativa, que coinciden en un 80% con los de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD, 1993), y afortunadamente se está produciendo la armonización entre las legislaciones de los estados miembros de la Unión Europea. Dado que actualmente en la Tierra existe una gran biodiversidad con alrededor de 108 especies, se comprende que no pueda evaluarse cada nuevo compuesto ni siquiera en un representante de cada género. La única posibilidad ha sido desarrollar baterías de ensayos utilizando representantes de cada nivel trófico (Shaw y Chadwick, 1995). Conforme queda recogido en los antecedentes bibliográficos, existe actualmente un gran interés social, ético, científico y económico, apoyado por resoluciones de organismos supranacionales, para el desarrollo de métodos alternativos a los ensayos de ecotoxicidad realizados con animales, y a la integración de los procedimientos de evaluación ambiental. Con el fin de contribuir al mejor conocimiento en ambas premisas, hemos planteando nuestra hipótesis de trabajo intentado responder a las siguientes cuestiones: 1.- ¿Podríamos diseñar y desarrollar una batería don diversos modelos experimentales in vitro, que incluyera vegetales, bacterias, crustáceos y células de peces para evaluar los efectos agudos de diversos compuestos? 2.- ¿Cuáles serían los modelos e indicadores más sensibles de entre los empleados para los diversos compuestos? 3.- ¿Sería posible diseñar una estrategia de ensayo, basada en los sistemas empleados, que fuera útil en la evaluación ecotoxicológica? Par hallar respuesta a las anteriores cuestiones, se estableció un plan de trabajo que ha abarcado las siguientes fases: 1.- Diseño y desarrollo de los modelos experimentales, realizando la selección de las condiciones de ensayo y la puesta a punto y optimización de los indicadores. 2.- Exposición sistemática, in vitro de los diversos sistemas experimentales a un amplio rango de concentraciones de 6 compuestos. 3.- Determinación de la batería de indicadores en los diversos modelos. 4.- Representación gráfica de las curvas concentración-efecto y estimación de las CE50. 5.- Selección de los modelos más útiles e integración en una estrategia de ensayo.