Investigadores del CONICET compararon la toxicidad crónica que producen el glifosato y el glufosinato de amonio en anfibios, tanto cuando aparecen juntos como por separado. Detectaron que ambos herbicidas se mezclan con facilidad en el ambiente y generan un nuevo contaminante que permanece estable por más tiempo y puede alterar los ecosistemas.

El glifosato es uno de los herbicidas más utilizados en la Argentina y en el mundo en cultivos modificados genéticamente que son resistentes a este producto, principalmente la soja. Desde 1996, se aplica un promedio de tres litros por hectárea (L/Ha) por año a nivel mundial, cifra que en el país es ampliamente excedida desde 2013, adonde se estima que los agricultores aplican anualmente más de 12 L/Ha, generalmente mezclados con otros herbicidas, como el glufosinato de amonio. Este último es un herbicida de amplio espectro, cuyo uso está aumentando a nivel global para controlar el crecimiento de hierbas resistentes al glifosato, en plantaciones de soja, algodón y maíz, por ejemplo, y también sobre el primer trigo transgénico aprobado en el mundo, resistente a la sequía, que fue desarrollado por investigadores argentinos y cuyo uso todavía sigue generando controversias.

Desde hace años, diversos estudios demuestran los efectos nocivos del glifosato sobre la salud y el ambiente, y hace unos meses investigadores del CONICET y del grupo de Ecotoxicología de la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional del Litoral (FByCB/UNL) probaron que el glufosinato de amonio es 500 por ciento más tóxico que el glifosato. Este último producto, además, ha sido prohibido en la Unión Europea en 2013 por sus efectos en mamíferos y artrópodos.

A pesar de esa evidencia, sin embargo, todavía se conoce muy poco sobre los efectos que pueden provocar ambos herbicidas juntos, como son aplicados en muchos casos. Por eso, un grupo interdisciplinario de investigadores del CONICET en tres universidades públicas de distintas provincias del país se unieron para comparar la toxicidad crónica o subletal de ambos herbicidas, juntos y por separado, en renacuajos.

Para ello se basaron en el análisis de biomarcadores químicos sobre la morfología y el ADN de los anfibios, que fueron expuestos a ambos herbicidas juntos y por separado, y en los resultados obtenidos a través de un modelo químico computacional, conocido como Teoría de la Densidad Funcional (TDF). Este último permitió evaluar distintos aspectos termodinámicos de la interacción molecular de estos compuestos químicos, como la energía de adherencia, la densidad electrónica y la estructura.

Así, armaron un modelo matemático que buscó simular lo más posible a la realidad, y lo introdujeron en una computadora de alto rendimiento de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC). “Se trata de un software que resuelve ecuaciones de física cuántica. Los átomos y las moléculas se proponen como ecuaciones de estado, con electrones y con núcleos. En función de la configuración dada, se obtiene una densidad electrónica que nos da información sobre la interacción entre las partes”, explica Germán Lener, investigador del CONICET en el Instituto de Investigaciones en Físico-Química de Córdoba, que estuvo a cargo de este desarrollo.

De ese modo, detectaron que las moléculas de ambos herbicidas tienden a unirse cuando se encuentran en el ambiente (aunque hayan sido aplicadas en momentos diferentes) y se vuelven termodinámicamente muy estables, es decir, adquieren un tiempo de vida más prolongado, lo que hace que permanezcan más tiempo en el ambiente y puedan alterar los ecosistemas. “Este es el primer estudio que evalúa los impactos de ambos herbicidas juntos, y los resultados experimentales son muy contundentes, muestran que, cuando se mezclan, se modifican los mecanismos en diferentes niveles: en cuestiones de enzimas, hormonas y malformaciones genéticas”, afirma Lener. Y destaca que estos datos son relevantes a la hora de utilizar estos compuestos, ya que los productores pueden pensar que es positivo mezclarlos para lograr mejores resultados pero, por el contrario, cuando se mezclan estas moléculas se genera un nuevo compuesto cuyos efectos aún se desconocen.

“Se están haciendo cosas para lograr efectos sinérgicos con la mezcla de estos herbicidas, pero los efectos corresponderán a una nueva especie que se formará por la unión química fuerte que tienen”, reitera Lener y advierte que es necesario detener estas prácticas hasta contar con más información sobre sus posibles impactos en la salud y el ambiente, ya que estos datos se están comenzando a descubrir al mismo tiempo en que los productos se están aplicando. “Cuando por fin sepamos cómo actúan estas moléculas, ya sea desde el punto de vista termodinámico, biológico o ecosistémico, probablemente sea tarde, porque seguramente van a haber pasado muchos años de aplicaciones”, se preocupa.

En paralelo, el resto del equipo evaluó cambios a largo plazo en distintos biomarcadores morfológicos y de ADN, como hormonas tiroideas y cortisol, enzimas de estrés oxidativo y neurotoxicidad, a nivel subletal. Para ello, expusieron a los renacuajos a niveles específicos de ambos contaminantes, juntos y por separado, reproduciendo las condiciones que pueden encontrar en el ambiente, y luego observaron qué ocurría en los anfibios a los 2, 10 y 45 días de exposición.

Así, detectaron que existe una fuerte interacción química entre los principios activos de ambos herbicidas y que los efectos teratogénicos, el daño en el ADN, la alteración hormonal y el estrés oxidativo tienden a ser mayores frente al glufosinato con respecto al glifosato. “El glufosinato también causa más alteraciones morfológicas”, agrega la investigadora Julieta Peluso, del CONICET y el Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de San Martín (3iA/UNSAM), y advierte que todos los biomarcadores se alteran, solo que las alteraciones morfológicas son visualmente más notorias. Por eso, considera que es relevante poner en discusión la conveniencia o no del modelo de producción agroindustrial que predomina en el país.

“Si bien el individuo no se muere por ese tipo de afecciones, al menos a corto plazo, sí pueden impedir su normal desarrollo y podrían no metamorfosear o hacerlo con problemas para buscar alimentos y escapar de predadores, lo que disminuye lo que se conoce como fitness de los individuos, impidiendo que lleguen a ser adultos y reproducirse, lo que baja el número de individuos en la población”, dice Carolina Aronzon, que también es investigadora del CONICET y del 3iA/UNSAM, y aclara que, a nivel subletal, cada sustancia afecta de manera diferente, ya que cada una alcanza a distintos órganos blandos.

Para analizar esos parámetros, las investigadoras trabajaron en conjunto con colegas del grupo de Ecotoxicología de la FByCB/UNL. El trabajo completo fue desarrollado de manera colaborativa: participaron diez investigadores de disciplinas y especializaciones diferentes, coordinados por la primera autora de esta publicación Ana Paula Cuzziol Boccioni, que también es investigadora de CONICET y del grupo de Ecotoxicología de la FByCB/UNL.

“El trabajo en grupo fue muy enriquecedor porque, si bien nos dedicamos a temas muy parecidos, nos hizo reflexionar sobre cosas nuevas y ver otras formas de exposición e indicadores a medir: la interacción nos permitió ampliar la investigación y hacer un trabajo superador”, subraya Peluso.

Al respecto, Lener coincide en que la experiencia fue “muy positiva”, ya que en general no se producen este tipo de colaboraciones. “Parece que están muy separadas entre sí, pero en realidad tenemos muchos puntos en común: estudiamos muchas cosas que nos rodean, que influyen en nuestro ecosistema y que tienen una importancia muy grande para poder generar reservorios sustentables”, coincide el especialista. Y concluye: “Creo que todos nos tenemos que involucrar en este tipo de trabajos interdisciplinarios, sobre todo en un país en donde tenemos la posibilidad de interactuar entre científicos y ponernos de acuerdo, muchos compartimos el ámbito del CONICET, que es el organismo del Estado, y creo que esa es una gran ventaja respecto a otros países, que dependen más de proyectos con particulares y del sector privado”.