{"id":8588,"date":"2012-03-23T16:30:24","date_gmt":"2012-03-23T19:30:24","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2012\/03\/27\/levedura-luminescente-2\/"},"modified":"2015-12-29T16:54:22","modified_gmt":"2015-12-29T18:54:22","slug":"levedura-luminescente-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/levedura-luminescente-2\/","title":{"rendered":"Una levadura luminescente"},"content":{"rendered":"
\"\"

Leo Ramos<\/span>El r\u00edo Cotia, en la Regi\u00e3o Metropolitana de S\u00e3o Paulo, tiene el peor nivel de contaminaci\u00f3nLeo Ramos<\/span><\/p><\/div>\n

Un nuevo\u00a0 tipo de test elaborado por un equipo de investigadores de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), en cooperaci\u00f3n con colegas estadounidenses de la Universidad de Tennessee, revel\u00f3 que algunos manantiales del estado de S\u00e3o Paulo contienen elevados niveles de compuestos estrog\u00e9nicos, un tipo de contaminante que puede traer aparejados serios riesgos para el medio ambiente, para los animales y para la salud humana. El ensayo, basado en el uso de levaduras transg\u00e9nicas luminescentes, demostr\u00f3 que la situaci\u00f3n es peor en el r\u00edo Cotia, un curso de agua de la Regi\u00f3n Metropolitana de S\u00e3o Paulo usado para el abastecimiento de varias ciudades. En total el equipo examin\u00f3 muestras de agua de cuatro manantiales \u2013de los r\u00edos Cotia, Atibaia y Sorocaba y de la represa Tanque Grande, ubicada en la localidad de Guarulhos\u2013, y para ello cont\u00f3 tambi\u00e9n con la participaci\u00f3n de t\u00e9cnicos de la Compa\u00f1\u00eda Ambiental del Estado de S\u00e3o Paulo (Cetesb), dependiente de la Secretar\u00eda de Medio Ambiente de la gobernaci\u00f3n paulista.<\/p>\n

El an\u00e1lisis revel\u00f3 que el 83% de las muestras presentaba actividad estrog\u00e9nica, siendo que ocho de los 16 compuestos rastreados fueron encontrados en al menos una muestra. \u201cNuestra investigaci\u00f3n encontr\u00f3 valores m\u00e1s elevados en los lugares sabidamente m\u00e1s contaminados por desag\u00fces domiciliarios\u201d, afirma la toxic\u00f3loga Gisela Umbuzeiro, docente de la Facultad de Tecnolog\u00eda de la Unicamp, quien coordin\u00f3 el trabajo. \u201cNo es una situaci\u00f3n alarmante a\u00fan, pero requiere una acci\u00f3n inmediata de las autoridades tendiente a mejorar la situaci\u00f3n del tratamiento de los desag\u00fces en el pa\u00eds\u201d. Seg\u00fan la profesora, el bioensayo es sumamente sensible y puede tener una aplicaci\u00f3n inmediata en el monitoreo de la calidad de las aguas a cargo de los organismos ambientales. \u201cEste proyecto fue concebido con ese fin\u201d, dice Umbuzeiro.<\/p>\n

Los compuestos estrog\u00e9nicos, tambi\u00e9n denominados interferentes endocrinos, pues tienen una actividad de desregulaci\u00f3n de las gl\u00e1ndulas endocrinas productoras de hormonas, preocupan a los cient\u00edficos y a las autoridades sanitarias, en funci\u00f3n de su r\u00e1pida diseminaci\u00f3n en las reservas de agua del planeta. Estudios revelan que, dependiendo del nivel de concentraci\u00f3n en que se encuentran presentes en el agua, pueden provocar la feminizaci\u00f3n de peces y anfibios, generar anomal\u00edas sexuales en moluscos y reducir el \u00edndice de fertilidad de los osos polares, en el caso del hemisferio Norte.<\/p>\n

Se sospecha tambi\u00e9n que la presencia de estos contaminantes en el agua destinada al consumo humano est\u00e9 anticipando la primera menstruaci\u00f3n de las ni\u00f1as y reduciendo la cantidad de espermatozoides en los varones. Estos compuestos corresponden a un vasto grupo de hormonas, entre las cuales se encuentran las hormonas sexuales naturales femeninas estrona (E1), 17\u00df-estradiol (E2) y estriol (E3), el estr\u00f3geno sint\u00e9tico 17-alfa-etinilestradiol (EE2), usado en las pastillas anticonceptivas, y el bisfenol A, un compuesto industrial presente en la producci\u00f3n de diversos productos, tales como pl\u00e1sticos policarbonatos, resinas epoxi, fungicidas y algunos tipos especiales de papel.<\/p>\n

El problema es que muchas de estas sustancias son eliminadas por la orina. Tambi\u00e9n se convierten en contaminantes cuando se arrojan medicamentos al inodoro; por la orina de animales que han recibido hormonas y que la lluvia la transporta a trav\u00e9s las redes de alcantarillado o lleva directamente hacia r\u00edos y lagos, o incluso por su presencia en la pintura que reviste el casco de los barcos. Son compuestos de distintas fuentes difusas, que si no son removidas de las redes de desag\u00fces terminan contaminando r\u00edos, lagos y reservorios de agua. \u201cEn general, los m\u00e9todos convencionales de tratamiento de agua y desag\u00fces no son capaces de remover estos compuestos con la eficiencia deseada. En ese caso, pueden llegar al agua destinada al consumo humano\u201d, afirma el profesor Wilson Jardim, encargado del Laboratorio de Qu\u00edmica Ambiental del Instituto de Qu\u00edmica de la Unicamp y coordinador de un proyecto sobre el tema que cuenta con el apoyo de la FAPESP.<\/p>\n

Existen m\u00e9todos de tratamiento de desag\u00fces eficientes destinados a la eliminaci\u00f3n de estas hormonas, tales como los oxidativos avanzados y los que emplean ultrafiltraci\u00f3n, pero no siempre se usan, debido a su elevado costo. El riesgo de contaminaci\u00f3n es mayor en pa\u00edses con deficiencias en el servicio de saneamiento, tal como es el caso de Brasil, en donde en muchos lugares el tratamiento de desag\u00fces es inexistente.<\/p>\n

La importancia del estudio realizado en Brasil radica en su car\u00e1cter in\u00e9dito. Luego de desarrollar la levadura bioluminescente, los investigadores de la Universidad de Tennessee pasaron a usarla en ensayos para detectar actividad estrog\u00e9nica en r\u00edos de Estados Unidos, como en el caso del Potomac, que ba\u00f1a la capital del pa\u00eds. Pero los resultados fueron negativos, pues la presencia de esos compuestos en los manantiales es peque\u00f1a all\u00ed. \u201cLa innovaci\u00f3n de nuestro trabajo consisti\u00f3 en que, por primera vez, se aplic\u00f3 en gran escala el test con las levaduras para monitorear la calidad de aguas brutas y tratadas, comparando los resultados con an\u00e1lisis qu\u00edmicos de compuestos estrog\u00e9nicos. Esto nunca se hab\u00eda hecho antes\u201d, dice Gisela, quien trabaj\u00f3 durante 22 a\u00f1os en la Divisi\u00f3n de Toxicolog\u00eda, Genotoxicidad y Microbiolog\u00eda Ambiental de la Cetesb. Para emplear la levadura transg\u00e9nica en Brasil, la empresa solicit\u00f3 la autorizaci\u00f3n de la Comisi\u00f3n T\u00e9cnica Nacional de Bioseguridad (CTNBio).<\/p>\n

\"069-071_Levedura_193\"Tiago Cirillo<\/span><\/a>El monitoreo futuro<\/strong>
\nEn funci\u00f3n de los buenos resultados obtenidos en el marco del proyecto, la compa\u00f1\u00eda inform\u00f3 que pretende usar el test en sus actividades de monitoreo. \u201cEstamos ajustando la metodolog\u00eda y tenemos inter\u00e9s en utilizarlo en el futuro en nuestro monitoreo de aguas superficiales y subterr\u00e1neas\u201d, afirm\u00f3 R\u00fabia Kuno, actual gerente de la misma divisi\u00f3n de la Cetesb.<\/p>\n

El test Blyes (sigla de bioluminescent yeast estrogen screen<\/em> o ensayo con levadura bioluminescente para la detecci\u00f3n de estr\u00f3geno), como as\u00ed tambi\u00e9n la levadura transg\u00e9nica empleada para monitorear la calidad de los manantiales paulistas, fue desarrollado por el equipo del microbi\u00f3logo John Sanseverino y la bi\u00f3loga molecular Melanie Eldridge, del Centro de Biotecnolog\u00eda Ambiental de la Universidad de Tennessee, con quienes la investigadora brasile\u00f1a est\u00e1 en contacto desde 2008. \u201cVisit\u00e9 dos veces el laboratorio para aprender a realizar el ensayo. Mi alumna de maestr\u00eda Ana Marcela Bergamasco, de la Facultad de Farmacia de la USP, tambi\u00e9n estuvo all\u00e1\u201d, comenta Gisela. En 2010 se realizaron an\u00e1lisis de diversas muestras de agua en Estados Unidos. A comienzos de 2011 fue posible implementar el uso del ensayo en la Cetesb con un lote de levaduras donadas por los investigadores de Tennessee.<\/p>\n

Para desarrollar el test, los cient\u00edficos estadounidenses inicialmente tuvieron que efectuar alteraciones en el c\u00f3digo gen\u00e9tico de la levadura Saccharomyces cerevisiae, <\/em>con el fin de que se volviera luminescente y capaz de detectar compuestos estrog\u00e9nicos. En el laboratorio, el organismo recibi\u00f3 un gen que produce el receptor de estr\u00f3geno humano y un conjunto de genes involucrados en la producci\u00f3n de luz, extra\u00eddos de una bacteria luminescente. \u201cLa producci\u00f3n del linaje de las levaduras luminescentes tard\u00f3 dos a\u00f1os. Qued\u00f3 lista en 2005 y pasa por constantes perfeccionamientos\u201d, dice la investigadora Melanie Eldridge.<\/p>\n

El gen productor del receptor de estr\u00f3geno se encuentra siempre activo en la levadura, es decir, produce el receptor ininterrumpidamente. Cuando \u00e9ste se une a los compuestos estrog\u00e9nicos presentes en la muestra de agua testeada, el conjunto integrado por el receptor m\u00e1s los compuestos estrog\u00e9nicos activa a los genes de la producci\u00f3n de luz y la levadura se vuelve luminescente. Para cuantificar esta luminescencia \u2013que no es visible a simple vista\u2013, los cient\u00edficos se valen de aparato sumamente sensible denominado lumin\u00f3metro. \u201cLa intensidad de la luz es proporcional a la cantidad de compuestos estrog\u00e9nicos detectados\u201d, explica Gisela. Esa medida de luz siempre se refiere a un compuesto patr\u00f3n, tal como el E2. \u201cPor eso decimos que una muestra contiene el equivalente a x nanogramos de E2 por litro.\u201d<\/p>\n

Alrededor de 400 muestras de agua extra\u00eddas de los r\u00edos Sorocaba, Cotia y Atibaia y del reservorio Tanque Grande fueron analizadas por la Cetesb y la Unicamp, con el apoyo de Melanie. La bi\u00f3loga norteamericana pas\u00f3 tres meses en Brasil a comienzos de 2011 para ayudar en la implementaci\u00f3n de uso del test y en la capacitaci\u00f3n del grupo de investigaci\u00f3n. Se extrajeron las muestras e inmediatamente despu\u00e9s se las trasport\u00f3 al laboratorio en cajas de poliexp\u00e1n con hielo. All\u00ed se las someti\u00f3 a un procedimiento de extracci\u00f3n en fase s\u00f3lida con el objetivo de que ganasen en concentraci\u00f3n. Esta etapa es importante, ya que facilita la detecci\u00f3n de los compuestos estrog\u00e9nicos eventualmente presentes en el agua.<\/p>\n

Las mismas muestras fueron sometidas a an\u00e1lisis qu\u00edmicos mediante el empleo de la t\u00e9cnica de cromatograf\u00eda l\u00edquida acoplada a la espectrometr\u00eda de masas, un m\u00e9todo ya utilizado por algunas compa\u00f1\u00edas de saneamiento para la detecci\u00f3n de compuestos estrog\u00e9nicos en el agua. As\u00ed los investigadores compararon los resultados del Blyes con los del an\u00e1lisis qu\u00edmico convencional.<\/p>\n

\u201cArribamos a la conclusi\u00f3n de que nuestro test es sumamente eficiente, m\u00e1s f\u00e1cil de usar y m\u00e1s barato. Una vez implantado, requiere tan s\u00f3lo de algunos reactivos de bajo costo para la preparaci\u00f3n del medio de cultivo de la levadura. Es necesaria una inversi\u00f3n inicial con el medidor de luz que no llega ni al 10% del valor de un cromat\u00f3grafo l\u00edquido, que cuesta entre 200 mil y 500 mil d\u00f3lares. Aparte es m\u00e1s r\u00e1pido, pues permite realizar centenas de muestras por mes. Una vez estandarizado, no se necesita mucha infraestructura para su operaci\u00f3n\u201d, dice Gisela. La sensibilidad es otra ventaja del Blyes. En el caso del EE2, que es un compuesto sumamente potente, el l\u00edmite de cuantificaci\u00f3n del m\u00e9todo qu\u00edmico se estim\u00f3 en 4,2 nanogramos por litro (ng\/ litro), en tanto que el ensayo con las levaduras es capaz de detectar concentraciones de tan s\u00f3lo 0,01 ng\/ litro. En el caso del E2, el l\u00edmite de cuantificaci\u00f3n por an\u00e1lisis qu\u00edmico es de 1,8 ng\/ litro ante 0,1 ng\/ litro del Blyes. Este sistema no reemplaza a los an\u00e1lisis qu\u00edmicos, pero en los programas de monitoreo puede constituir una opci\u00f3n sumamente eficiente.<\/p>\n

Los investigadores esperan que los resultados susciten el inter\u00e9s de las instituciones regulatorias vinculadas al medio ambiente y al saneamiento b\u00e1sico en lo que hace a la necesidad de definir normas y acciones correctivas en la gesti\u00f3n de los servicios de agua y alcantarillado. \u201cNuestro objetivo es suministrar un escenario de la contaminaci\u00f3n de importantes manantiales de agua del estado y herramientas destinadas a la soluci\u00f3n o mitigaci\u00f3n del problema. Hay que cambiar la legislaci\u00f3n para combatirlo\u201d, destaca el profesor Wilson Jardim. En el futuro, este bioensayo con levaduras luminescentes podr\u00e1 estar disponible para cualquier interesado. \u201cPlaneamos comercializar el test Blyes\u201d, afirma Melanie. Estamos viendo c\u00f3mo podr\u00edamos vender los linajes de manera tal que mucha gente \u2013y no solamente cient\u00edficos\u2013 pueda usarlos para testear sus muestras de agua.\u201d<\/p>\n

Los proyectos<\/strong>
\n 1.<\/strong> Existencia y actividad estrog\u00e9nica de interferentes endocrinos en agua para consumo humano y en manantiales del estado de S\u00e3o Paulo (n\u00ba 2007\/58449-2<\/a>); Modalidad <\/strong>Proyecto Tem\u00e1tico;\u00a0Co\u00ador\u00addina\u00addor\u00a0<\/strong>Wilson de Figueiredo Jardim – Unicamp; Inversi\u00f3n <\/strong>R$ 349.285,93 y US$ 350.654,38 (FAPESP)
\n2.<\/strong> Implementaci\u00f3n del test para la evaluaci\u00f3n de la actividad endocrina en levaduras luminescentes Blyes y Blyas (n\u00ba 2010\/17918-2<\/a>);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Ayuda Regular a Proyecto de Investigaci\u00f3n \u2013 Investigador Visitante;\u00a0Co\u00ador\u00addina\u00addor\u00a0<\/strong>Gisela Umbuzeiro \u2013 Unicamp; Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 20.697,01 (FAPESP)<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/em>
\nBERGAMASCO, A.M.D.D. et. al<\/em>. Bioluminescent yeast estrogen assay (Blyes) as a sensitive tool to monitor surface and drinking water for estrogenicity.<\/a> Journal of Environmental Monitoring<\/strong>. v. 13, p. 3288-93. 2011.
\nMONTAGNER, C. C.; JARDIM, W. F. Spatial and Seasonal Variations of Pharmaceuticals and Endocrine Disruptors in the Atibaia River, Sao Paulo State (Brazil).<\/a> Journal of The Brazilian Chemical Society<\/strong>. v. 22, n. 8, p. 1.452-62. 2011.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Investigadores utilizan un microorganismo para detectar hormonas en r\u00edos ","protected":false},"author":23,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[280,281,269],"coauthors":[116],"class_list":["post-8588","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-bioquimica-es","tag-biotecnologia-es","tag-ambiente-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8588","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8588"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8588\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8588"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8588"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8588"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=8588"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}