Evaluación toxicológica de mezclas complejas mediante ensayos alternativos a la experimentación animal de genotoxicidad, mutagénicidad y ecotoxicidad

Resumen

Los seres vivos estamos expuestos a sustancias químicas que se encuentran agrupadas en forma de mezclas simples y mezclas complejas. Estas últimas están conformadas por decenas, cientos o miles de sustancias químicas, cuya composición es cualitativamente y cuantitativamente desconocida. La evaluación de los efectos tóxicos y la cuantificación de riesgos asociados a la exposición de mezclas químicas, es un desafío importante para los científicos, debido principalmente a la complejidad para comprender los efectos potenciales que pueden producir. En este contexto el objetivo de este trabajo se centró en realizar evaluaciones toxicológicas de mezclas complejas, mediante métodos alternativos a la experimentación animal de ecotoxicidad, mutagenicidad y genotoxicidad. Las mezclas seleccionadas fueron divididas en tres grupos: Grupo 1. Mezclas complejas relacionadas con la agricultura: ¿ Lixiviados de suelos agrícolas enmendados con lodos de depuradora ¿ Suelos agrícolas enmendados con: lodo de depuradora, lodo compostado y compost de residuos sólidos urbanos (RSU).. ¿ Enmiendas agrícolas: lodos de depuradora, lodo compostado y RSU. Grupo 2. Mezclas complejas empleadas como materia prima para la obtención de productos con alto valor energético: ¿ Lodo procedente de una planta de depuración de aguas residuales urbanas. ¿ Lodo procedente de una planta de depuración de aguas residuales industriales. Grupo 3. Mezclas complejas obtenidas de la valorización de lodos de depuradora: ¿ Líquidos de pirólisis sin fraccionar, obtenidos a partir de lodos procedentes de plantas de depuración de aguas residuales urbanas e industriales. ¿ Líquidos de pirólisis fraccionados obtenidos a partir de lodos procedentes de plantas de depuración de aguas residuales urbanas e industriales. Los ensayos de inhibición de la luminiscencia en Vibrio fischeri y de germinación en semillas de Lepidium sativum fueron empleados para evaluar la ecotoxicidad. Los resultados para ambos ensayos revelan un alto nivel de toxicidad producido principalmente por las mezclas de los grupos 2 y 3. Para evaluar la mutagenicidad se empleó el ensayo de Salmonella/microsoma. El protocolo fue seguido utilizando las cepas TA98, TA100, TA102 y TA104. Los resultados mostraron la presencia de actividad mutagénica producida por los componentes del grupo 3. La evaluación genotóxica fue realizada mediante el ensayo de mutación y recombinación somática en Drosophila melanogaster. El protocolo fue seguido empleando los cruces estándar y alta bioactivación. Los resultados mostraron que los componentes del grupo 3 tienen la capacidad de producir daños genotóxicos. Los cuatro métodos alternativos han demostrado ser rápidos, económicos y sensibles, por lo tanto estos han demostrado la existencia de riesgo ecotóxico, mutagénico y genotóxico producido por mezclas complejas empleadas en agricultura y en la valorización energética.