Ambiente
Le sostanze chimiche ormonali danneggiano i pesci e anche la loro discendenza non esposta
Renovatio 21 traduce questo articolo di Environmental Health News per gentile concessione del suo autore Brian Bienkowski.
Secondo un nuovo studio, i pesci esposti a composti che alterano il sistema endocrino trasmettono problemi di salute alle generazioni future, tra cui deformità, ridotta sopravvivenza e problemi riproduttivi.
Lo studio, pubblicato su Environmental Science and Technology, è il primo del suo genere in un pesce che può vivere in acqua dolce, acqua salmastra o acqua salata e suggerisce che i composti nei pesticidi e nel controllo delle nascite che inquinano i corsi d’acqua non stanno solo danneggiando i pesci che vivono lì ora, ma anche la loro prole e la generazione successiva.
Secondo un nuovo studio, i pesci esposti a composti che alterano il sistema endocrino trasmettono problemi di salute alle generazioni future, tra cui deformità, ridotta sopravvivenza e problemi riproduttivi
I risultati sono preoccupanti in quanto gli effetti negativi osservati nella prole di pesce, inclusi problemi di sopravvivenza e riproduzione ridotti, potrebbero portare a un calo del livello della popolazione nel tempo.
«Questi effetti possono trasferirsi nei pesci esposti indirettamente e in quelli non esposti affatto», ha detto a EHN Bethany DeCourten, autrice principale dello studio e consulente post-dottorato presso il Dipartimento di anatomia, fisiologia e biologia cellulare dell’Università della California Davis.
La ricerca offre le ultime prove dei problemi biologici profondamente radicati per gli esseri umani e gli animali esposti a sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino, che imitano gli ormoni naturali, che sono pervasivi nel nostro ambiente.
«Questi risultati suggeriscono che i test di tossicità su una singola generazione potrebbero non essere adeguati per determinare gli effetti di queste sostanze chimiche sulla vitalità della popolazione a lungo termine», hanno scritto gli autori.
I risultati sono preoccupanti in quanto gli effetti negativi osservati nella prole di pesce, inclusi problemi di sopravvivenza e riproduzione ridotti, potrebbero portare a un calo del livello della popolazione nel tempo
Livelli bassi portano a impatti generazionali
I ricercatori hanno esposto i pesci latterini orientali dell’entroterra al bifenthrin, levonorgestrel, etinilestradiolo e trenbolone a livelli attualmente trovati nei corsi d’acqua.
«Le nostre concentrazioni erano effettivamente nella fascia bassa» di ciò che si trova in natura, ha detto DeCourten, aggiungendo che si trattava di basse quantità di sostanze chimiche in parti per trilione.
Bifenthrin è un pesticida; levonorgestrel ed etinilestradiolo sono ormoni sintetici utilizzati nei controlli delle nascite; e il trenbolone è uno steroide sintetico spesso somministrato ai bovini per aumentarne la massa.
«Questi effetti possono trasferirsi nei pesci esposti indirettamente e in quelli non esposti affatto»
Tali interferenti endocrini sono già stati collegati a una serie di problemi di salute nei pesci esposti direttamente tra cui crescita alterata, ridotta sopravvivenza, ridotta produzione di uova, rapporti sessuali distorti e impatti negativi sul sistema immunitario. Ma ciò che rimane meno chiaro è come l’esposizione possa avere un impatto sulle generazioni future.
Per il loro studio, DeCourten e colleghi hanno iniziato l’esposizione quando i pesci erano embrioni e hanno continuato per 21 giorni.
Bifenthrin è un pesticida; levonorgestrel ed etinilestradiolo sono ormoni sintetici utilizzati nei controlli delle nascite; e il trenbolone è uno steroide sintetico spesso somministrato ai bovini per aumentarne la massa
Hanno quindi monitorato gli effetti sui pesci esposti e sulle due generazioni successive.
Hanno trovato:
- Il pesce esposto ha avuto un impatto sull’espressione genica e sulla metilazione del DNA, aumento delle deformità e diminuzione della produzione di uova;
- La prima generazione, che è stata indirettamente esposta all’interno dei loro genitori, ha avuto un ridotto successo di schiusa e deformità nello sviluppo delle larve;
Il pesce esposto ha avuto un impatto sull’espressione genica e sulla metilazione del DNA, aumento delle deformità e diminuzione della produzione di uova
- E la seconda generazione, che non ha avuto esposizione, ha avuto la più grande diminuzione dei tassi di sopravvivenza e ha alterato la metilazione del DNA.
Guardando alle due generazioni successive, lo studio corrisponde all’incirca a tre anni in natura, ha detto DeCourten. «Abbiamo visto impatti sulla sopravvivenza nella seconda generazione”, ha detto. “Questo sicuramente potrebbe avere un impatto sulle popolazioni nel loro insieme. In questo momento, semplicemente non abbiamo idea di cosa esattamente potrebbe significare per le popolazioni selvatiche».
L’autrice senior dello studio Susanne Brander ha affermato che è ragionevole pensare che altre specie di pesci sarebbero influenzate in modo simile, in particolare altri estuari e pesci marini, poiché il contenuto di sale nell’acqua può cambiare il modo in cui i pesci rispondono a diversi fattori di stress, compreso l’inquinamento.
La prima generazione, che è stata indirettamente esposta all’interno dei loro genitori, ha avuto un ridotto successo di schiusa e deformità nello sviluppo delle larve
Brander, un assistente professore presso la Oregon State University, ha lavorato con il pesce latterino orientale dell’entroterra per poco più di un decennio.
Oltre al suo lavoro, il silverside è stato utilizzato per decenni nei test sugli effluenti delle acque reflue in tutto il paese.
È un «organismo modello per gli estuari e gli habitat marini e costieri», ha detto a EHN.
La seconda generazione, che non ha avuto esposizione, ha avuto la più grande diminuzione dei tassi di sopravvivenza e ha alterato la metilazione del DNA
Problemi ereditati
DeCourten ha affermato che la metilazione del DNA alterata è uno dei modi plausibili in cui le generazioni future subirebbero impatti sulla salute dall’esposizione delle generazioni precedenti. È stato dimostrato che i composti che alterano gli ormoni influenzano la metilazione del DNA, che è un indicatore importante di come si svilupperà un organismo.
«I gruppi metilici vengono aggiunti a siti specifici sul genoma, [l’esposizione] non sta cambiando il genoma stesso, ma piuttosto il modo in cui il genoma viene espresso», ha detto. «E questo può essere ereditato per generazioni».
Inoltre, Brander afferma che ci sono tag essenzialmente differenti che esistono sulle molecole di DNA, che dicono ai geni come accendersi e spegnersi. Egli afferma anche che l’esposizione a diversi composti potrebbe «influenzare quali tag metilici vengono assunti o disattivati man mano che si procede attraverso le generazioni».
«I risultati… gettano un bastone contro l’attuale approccio alla regolazione delle sostanze chimiche, dove spesso si tratta di test a breve termine che esaminano cose semplici come la crescita, la sopravvivenza e forse l’espressione genica»
I ricercatori hanno affermato che lo studio dovrebbe indurre i futuri test tossici a considerare gli impatti sulle generazioni future.
«I risultati… gettano un bastone contro l’attuale approccio alla regolazione delle sostanze chimiche, dove spesso si tratta di test a breve termine che esaminano cose semplici come la crescita, la sopravvivenza e forse l’espressione genica», ha detto Brander.
«Questi risultati ci dicono che dobbiamo davvero almeno considerare» le prossime due generazioni, ha aggiunto.
Brian Bienkowski