Análisis de muestras

Investigadores del Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía (ICMAN-CSIC) han demostrado la influencia de la radiación ultravioleta en el efecto tóxico de los protectores solares sobre la vida marina.

Este proceso se produce cuando el dióxido de titanio, un componente químico empleado con mucha frecuencia en protectores solares, genera peróxido de hidrógeno (agua oxigenada)  cuando está sometido a un régimen lumínico que incluye radiación ultravioleta. Esta molécula oxidante puede tener efectos nocivos sobre la microflora acuática.   

La novedad del estudio radica en considerar la radiación ultravioleta como una variable clave para evaluar la toxicidad producida por estas sustancias. Como asegura a la Fundación Descubre, la investigadora del Instituto de Ciencias Marinas, Marta Sendra, normalmente la influencia de la radiación solar no se había tenido en cuenta hasta ahora en bioensayos de este tipo.

La investigación se ha centrado en cuatro especies de microalgas marinas: Nannochloropsis gaditana, Chaetoceros gracilis, Pleurochrysis roscoffensis and Amphidinium carterae. Las microalgas son la base de la cadena trófica marina. “Cualquier cambio en su composición puede afectar a todo el ecosistema”, asegura la científica.

 Los resultados del trabajo, publicados en la revista Environment International bajo el título ‘Effects of TiO₂ nanoparticles and sunscreens on coastal marine microalgae: Ultraviolet radiation is key variable for toxicity assessment’, revelan que la especie de microalga más resistente a los rayos ultravioletas y a las altas concentraciones de cremas solares y partículas de dióxido de titanio es la N. gaditana, mientras que la más vulnerable resulta la C. gracilis, que pertenece al grupo microalgal más importante en los océanos.

Por otro lado, el estudio concluye que las nanopartículas de dióxido de titanio y las cremas solares que las contienen son más tóxicas, bajo los efectos de la radiación del sol, que las que no las contienen.

Las nanopartículas se miden en escala manométrica de entre 1 a 100 nanómetros, lo que se corresponde a la millonésima parte de un milímetro. “Dado su ínfimo tamaño, similar al de los virus, pueden penetrar al interior  de las células, en este caso de microalgas marinas y dañarlas”, explica la investigadora.

Los expertos también apuntan que los compuestos orgánicos de las cremas influyen en la producción de peróxido de hidrógeno en su interacción con el dióxido de titano, el agua y el sol. “Estos hallazgos deberían ser tenidos en cuenta en la elaboración de protectores solares con compuestos menos perjudiciales para el medio ambiente”, concluye Sendra.

Dióxido de titanio, sol y mar

La metodología ha incluido cuatro tipo de tratamientos con tres variedades de cremas solares comerciales, dos de ellas con distintas concentraciones de dióxido de titanio (10 y 38 por ciento, respectivamente); otra sin este componente y un último tratamiento en el que sólo se han aplicado nanopartículas de dióxido de titanio.

Recogida de muestras

Para valorar el efecto de los rayos ultravioleta, los experimentos se han realizado al aire libre durante la segunda quincena de julio. Se han empleado dos tanques con 500 litros de agua termostatizadosa 20 grados de temperatura. Uno se expuso a condiciones naturales con radiación solar y otro recubierto por un filtro que permitía el paso de la claridad, al igual que el primero, pero que impedía la radiación ultravioleta.

Las microalgas se introdujeron en los tanques en bolsas de teflón transparente a la radiación UV. En estas condiciones, se suministraron por triplicado los cuatros tipos de tratamientos en dosis crecientes, y se tomaron muestras para comprobar la cantidad de péroxido de hidrógeno resultante y la deriva de la población microalgal durante 72 horas.

Esta investigación ha contado con financiación de la Consejería de Economía y Conocimiento, en el marco del proyecto de excelencia ‘Toxicidad de nanopartículas metálicas en el medio marino y estuárico. Biodisponibilidad e internalización’; del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad y de los Fondos Feder.

Referencia:

Sendra, M., Sánchez – Quiles, D., Blasco, J., Moreno – Garrido, I., Lubián, L.M., Pérez – García, S., Tóvar – Sánchez, A.; ‘Effects of TiO₂ nanoparticles and sunscreens on coastal marine microalgae: Ultraviolet radiation is key variable for toxicity assessment’; Environment International. http://dx.doi.org/10.1016/j.envint.2016.09.024

Imágenes:

Análisis de muestras

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Tanques de aguas donde se han realizado los trabajos

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