Capó Martí, Miguel Andrés

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La ecotoxicología, una ciencia de hoy

Biblioteca Digital de les Illes Balears

Editorial 
La ecotoxicología, una ciencia de hoy 
Miguel A. Capó Martí 
La Tierra ha proporcionado recursos a la sociedad 
humana para mantener la vida, pero cuando surgie-
ron las altas concentraciones poblacionales con una 
actividad humana importante, empezaron a aparecer 
los distintos tipos de contaminación a causa de las 
aglomeraciones urbanas, entre ellos la contamina-
ción del agua. 
A l surgir la Revolución industrial en el siglo 
X I X , el equil ibrio entre el hombre y la naturaleza se 
vio muy alterado por la contaminación surgida y la 
degradación del medio ambiente aparecida. Luego, 
se agravó cuando esa contaminación llegó a ocupar 
la extensión geográfica de todo el planeta, (Capó, 
2002). 
Denominamos ambiente no sólo al aire, sino al 
agua, suelo, alimentos, incluso fármacos; en resu-
men todo lo que rodea la vida del hombre y los ani-
males. 
El ecosistema se define como el conjunto de las 
condiciones del ambiente, de los organismos y de 
sus propias interrelaciones. Ya que un organismo no 
puede v iv i r aislado, pues depende de muchos otros y 
de unas determinadas condiciones que se dan a su 
alrededor, denominamos a ese conjunto: Complejo 
Ecológico. (Kormondy, 1994). 
Un ecosistema, puede ser equiparado a un ser 
viviente que tenga equil ibrio biológico potencial-
mente amenazado por la irrupción no habitual de 
factores biológicos, químicos y/o físicos. Se entien-
de, precisamente, por polución a esta irrupción de 
factores en el entorno que puedan afectar a las con-
diciones del biotopo, o sea, del sustrato inanimado 
ofrecido a la biocenosis (o conjunto de seres que 
viven en y del ecosistema). Por lo tanto, la polución 
puede afectar al equil ibrio de un sistema ecológico, 
Área de Toxicología. Dpto. Toxicología y Farmacología. Facultad 
de Veterinaria. Universidad Complutense de Madrid. 
alterando los mecanismos defensivos tanto del bioto-
po como de su biocenosis (Margalef, 1995). 
A l hablar de polución suele interpretarse como si 
fuese la consecuencia de la actividad humana, y a 
menudo, se cae en el fácil simplismo de confundir 
industria y polución; con ello, se olvida que no todas 
las industrias son polucionantes y que también hay 
polución de origen natural, (por muy extraña que 
parezca esta afirmación). 
Desde siempre ha habido polución en el medio 
ambiente. A l principio, se debía a los fenómenos 
naturales, como las tormentas de arena, erupciones 
volcánicas, etc., pero más tarde han sido las activi-
dades humanas las que han empezado a inf luir con-
siderablemente en la contaminación ambiental. 
Truhaut (1975) estableció el término de ecotoxi-
cología en sustitución al de toxicología ambiental, 
usada hasta entonces. La Toxicología Ambiental 
investiga la dosis sin efecto y parece más bien una 
ciencia de seguridad, es por lo que se ha propuesto 
para ella los nombres de Impunología, Akeraiología 
y Asfaletiología, cuyo significado sin peligro, o con 
seguridad, no han tenido aceptación. 
Posteriormente se quiso establcecr una diferencia 
entre los dos conceptos (muchas veces no factible), 
designando a la ecotoxicología todo lo referente a la 
polución de los ecosistemas y a la toxicología 
ambiental, la polución originada por el hombre, 
(Duffus, 1983). 
Paracelso, médico del siglo X V I , en su obra Ens 
veneni, ya relaciona el veneno con el entorno del 
hombre, y ahora que se cumple el sesquicentenario 
de la muerte del Dr. Or i l la , podemos dar a la ecoto-
xicología un cariz evolutivo de la toxicología; por un 
lado, tenemos el tiempo, el erónos de la exposición o 
de la evolución, y por otro, la oportuna causalidad o 
kairos; lo fundamental es la dosis en el tiempo, ya 
que una dosis aislada no tiene sentido para este caso, 
Capó, 2002). 
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Medicina Balear- Vol.18, núm. 3,2003 La ecotoxicología, una ciencia de hoy 
La ecotoxicología es definida como "La ciencia 
que estudia la polución, su origen, evolución e 
interacciones con las moléculas que integran diná-
micamente los ecosistemas, sus acciones y efectos 
sobre los seres vivos que forman estos ecosistemas, 
con su evaluación, como determinantes de criterio-
logia y profi laxis biológica o socioeconómica" 
(Sánz Sánchez, 1974). 
La ecotoxicología tiene como materia funda-
mental de estudio a la polución, sobre los sistemas 
bióticos en forma de toxicidad, alteración de espe-
cies, reducción de una determinada productividad, 
etc., puesto que no siempre un polutante se com-
porta como un tóxico neto, sino que puede suponer 
solo la creación de un nivel indeseable en un deter-
minado ecosistema. 
Considerando al polutante como un agente físico 
o una sustancia química que se encuentra en el 
ambiente y que tiene un efecto deletéreo sobre los 
organismos vivos, se puede destacar la obra de 
Moriarty, 1985, porque ya resalta la existencia de 
autores que distinguen entre contaminante y polu-
tante; contaminante sería la sustancia generalmente 
resultante de la actividad humana sin que sea nece-
sario que tenga efectos biológicos, mientras que se 
reserva el término polutante para la sustancia quí-
mica que abarca ambas características, es decir, 
aparece como antropogénica y nociva (Moriarty, 
1985). 
En la ecotoxicología, los agentes físicos y los 
compuestos químicos se estudian más por su pel i -
grosidad potencial que por su toxicidad relativa, 
aplicados a determinadas condiciones de exposi-
ción, para que tengan significado. Por ello, al hablar 
de nocividad, aparte del concepto semántico de 
toxicidad (propiedad inherente a un agente físico o 
a un compuesto químico de producir efectos inde-
seables cuando alcanza una concentración determi-
nada en un lugar del organismo v ivo) , se debe tener 
en cuenta el concepto de toxicaridad, es decir, la 
probabilidad de que produzca toxicidad, así como el 
riesgo o peligrosidad, determinado por la probabil i-
dad de que ocurra una acción tóxica. 
La ecotoxicología, como se ha señalado ante-
riormente, es un hecho antropogénico, y como tal 
está íntimamente ligado al hombre y su dinámica. 
Los estudios ecotoxicológicos, se componen de 
tres secuencias, (Truhaut, 1975): 
1. La liberación del polutante y abarcando su 
formación y la génesis en esas fuentes de polución, 
los medios y vías de transporte (suelo, aire, agua, 
alimentos, etc.), los factores que influyen en su 
difusión, sus absorciones geológicas y las posibles 
alteraciones de sus propiedades f isicoquímicas 
debidas a los diversos componentes abióticos del 
ecosistema, dando lugar a su acumulación o degra-
dación, puesto que siempre debe tenerse presente 
que las transformaciones de las sustancias quími -
cas, son funciones que realizan los ecosistemas, lo 
cual ha servido para que el hombre haya considera-
do el medio ambiente que le rodea como una gran 
cloaca, donde libera todas las sustancias residuales 
de su actividad, basándose en su capacidad de auto-
depuración, y que en los momentos actuales sabe-
mos que es limitada. 
2. El ingreso de los polutantes en el medio bio-
lógico, es decir, su entrada en las cadenas bio lógi-
cas, alimentarias, de comunidad, etc., con cinéticas 
propias. Ecología dinámica. 
Constituye la quimiocinética de los ecosistemas, 
como organización supraespecífíca, (es decir, los 
sistemas de absorción de los polutantes por los seres 
vivos), su concentración, retención o biomagnif íca-
ción, su dinamización y su reacción con los consti-
tuyentes orgánicos. 
Una vez ocurrida la contaminación, el flujo de 
un polutante dentro de los ecosistemas está condi-
cionado a varios factores bióticos y abióticos con 
características especiales, que condicionan su disi-
pación, acumulación o destrucción. 
Fue Cowles el que acuñó el término "ecología 
dinámica" para señalar que el medio ambiente está 
en constante cambio, cambio estructural, que es 
predecible y es el resultante de la modif icación de 
organismos por el medio, los cuales se autolesionan 
por su capacidad de adaptación (Barnthouse, 1981). 
Podemos afirmar que la reacción biológica frente a 
los polutantes puede ocasionar también una readap-
tación del ecosistema por incremento de resisten-
cias o tolerancias en ciertos organismos. 
En este apartado se estudia el metabolismo y las 
transformaciones bióticas y el conocimiento de los 
patrones de transformación, teniendo siempre pre-
sente que muchos de los polutantes no son xenobió-
ticos y la concentración es el determinante de su 
actividad deletérea. 
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Medicina Balear- Vol.18, núm. 3, 2003 La ecotoxicología, una ciencia de hoy 
En los estudios ecotoxicológicos concurren tres 
componentes íntimamente relacionados: el polutan-
te, el medio ambiente y el organismo v i vo , 
(Nürnberg, 1985). 
3. Calif icación y cuantificación de los efectos 
patológicos sobre los seres vivos y sus ecosistemas, 
con las consiguientes deducciones epidemiológicas 
y profilácticas. 
Constituye la ecotoxicidad propiamente dicha, es 
decir, la consecuencia de la acción originada por el 
polutante sobre los seres vivos que forman los eco­
sistemas, sin considerar que dicho polutante pueda 
hacer desaparecer a la mitad de los individuos de 
una especie (lo cual puede tener significación ecoló­
gica), sino a determinar el impacto ecológico que 
produce, ya que muchos polutantes no tienen efecto 
sobre los organismos individualmente, pero su 
resultado ecológico es digno de tenerse en cuenta. 
Hay que considerar que los ecosistemas naturales 
son un conjunto armónico consecuente con sus pro­
pios equilibrios biológicos, pero las sustancias quí­
micas, en ocasiones pueden perturbar estos equi l i ­
brios y trastornar la citada armonía, alterando la 
capacidad de sobrevivir en las condiciones ecológi­
cas producidas. 
El lo hace que en la ecotoxicología no sea sufi­
ciente la evaluación de la toxicidad que se realiza en 
la toxicología convencional, ni aun considerando 
que, en la Ecotoxicología, los efectos tienden siem­
pre a ser remotos. Indudablemente se necesita cono­
cer los datos usuales en toxicología convencional, 
como son: I o la toxicidad aguda de una sustancia 
representada por su DL50. 2 o las alteraciones produ­
cidas por dosis subletales como prototipo de la capa­
cidad de originar toxicidad diferida. 3 o su interfe­
rencia con el proceso de reproducción en el ámbito 
de la fecundidad o su influencia en la inducción de 
cambios en el A D N celular. 
Además de estos datos, en los estudios ecotoxi­
cológicos debemos tener en cuenta la toxicaridad de 
los polutantes, pero no sobre poblaciones simples, 
ya que se ha comprobado que éstas no responden a 
las sustancias químicas de una manera natural en 
régimen de aislamiento, sino sobre poblaciones 
complejas. 
Las interacciones de poblaciones requieren con­
ductas y respuestas fisiológicas que no son puestas 
en evidencia en el aislamiento, (e incluso se ha 
demostrado que el rango de las respuestas a las sus­
tancias químicas es superior en los sistemas mul-
tiespccics que en los sistemas de especie única) ya 
que en los primeros se refuerzan dichas respuestas y 
son de más fácil evaluación. Además, está compro­
bado que los posibles efectos de los compuestos quí­
micos sobre los ecosistemas, (interacciones especí­
ficas, como son la dinámica comunitaria y dominio) 
no pueden ser detectados por pruebas de especie 
única. 
Por ello, la ecotoxicología tiene una metodología 
experimental propia para la evaluación de los efec­
tos de los polutantes, aunque en realidad no está per­
fectamente confirmado que los microcosmos experi­
mentales demuestren significativas respuestas a los 
agentes físicos y a las sustancias químicas, pero se 
considera que son orientativos. 
La ecotoxicología también se caracteriza por lle­
var a cabo un diagnóstico evaluativo, que tiende a la 
predicción, y que se fundamenta en tres parámetros: 
1. La determinación de la dosis del ambiente, 
2. La evaluación de la carga y 
3. La predicción del riesgo. 
De forma habitual, en los estudios ecotoxicológi­
cos se util izan bioindicadores que alertan de posi­
bles perturbaciones e indican la situación o la carga 
de un ecosistema. Su empleo, proporciona informa­
ción rápidamente, cuando se util izan, especies muy 
sensibles, denominados animales centinela. 
Como f in primordial, la ecotoxicología busca el 
bienestar del hombre. Por ello, su misión es, tanto 
informar y alertar de la peligrosidad de las alternati­
vas del desarrollo y de la degradación del medio 
ambiente, como prevenir, aportando datos para la 
toma de decisiones, con arreglo al cociente benefi­
cio/riesgo, que siempre va ligado con la calidad de 
vida, (Stern, 1981). 
La predicción en ecotoxicología se fundamenta 
sobre el concepto riesgo. Se define así a la frecuen­
cia esperada de un efecto indeseable por exposición 
a un polutante. Sin embargo, teniendo en cuenta que 
el ecosistema es capaz de regenerarse hasta ciertos 
límites, es determinante valorar factores como la 
bioconcentración, la biodinamización y la biodegra-
dación, aparte de su producción, uso y dispersión. 
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Medicina Balear-Vol.18, num. 3, 2003 La ecotoxicología, una ciencia de hoy 
Además, la ecotoxicología como ciencia predic-
t iva, se apoya en otro concepto que es el de la segu­
ridad, es decir, en la certeza práctica de que el uso 
de una sustancia química, en dosis y manera deter­
minadas, no causa alteración irreversible del ecosis­
tema. Como sabemos, no existe la seguridad absolu­
ta y aceptando por tanto el criterio de seguridad rela­
t iva, el factor fundamental es la vigi lancia, pues, en 
ecotoxicología, solo el estar alerta puede permit ir 
descubrir lo que en toxicología convencional se 
denominan procesos preclínicos y subclínicos, 
(Suter, 1981). 
La finalidad del ecotoxicólogo es aportar infor­
mación sobre los peligros planteados por la presen­
cia de sustancias tóxicas naturales o antropogénicas 
en el ambiente. Esta información esta sujeta a dos 
limitaciones importantes: es imposible demostrar la 
ausencia de una sustancia tóxica, y es imposible 
demostrar que bajas concentraciones de sustancias 
tóxicas no ejerzan algún efecto en los organismos 
vivos. 
Hoy se entiende el estado de salud como un per­
fecto equilibrio dinámico entre el hombre y su 
ambiente, en su triple acepción: f isicoquímica, social 
y económica, y por ello la ecotoxicología es una 
ciencia en la que se impone el coprofesionalismo. 
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