La trucha parece volverse adicta a la metanfetamina

ARRIBA: Una trucha marrón, la especie utilizada en el nuevo estudio, está en manos de un investigador PAVEL HORK

Según un artículo del 6 de julio en Journal of Experimental Biología, la trucha marrón (Salmo trutta) puede volverse adicta a cantidades ecológicamente plausibles de metanfetamina. Después de una exposición prolongada a las concentraciones observadas en la naturaleza, los peces eligieron agua con metanfetamina en lugar de agua sin la droga, un cambio que podría tener consecuencias ecológicas si la contaminación con la droga cambia de manera similar la preferencia de hábitat en la naturaleza.

Pavel Hork, ecologista del comportamiento de la Universidad Checa de Ciencias de la Vida de Praga y el primer autor del artículo, y sus colegas optaron por analizar la metanfetamina específicamente porque su uso está aumentando en todo el mundo, escribe en un correo electrónico a The Científico, y donde hay usuarios de metanfetamina, también hay contaminación por metanfetamina de las aguas dulces. que brindan éxito homeostático y reproductivo, explica, y agrega que las alteraciones en las preferencias químicas del agua podrían representar otro ejemplo de presión de selección evolutiva inesperada para las especies que viven en entornos urbanos. 

Creo que este documento es una contribución realmente importante a nuestra comprensión de los efectos de nuevos contaminantes como las drogas ilícitas en los ecosistemas acuáticos y los animales, dice Emma J. Rosi, ecologista de ecosistemas del Cary Institute of Ecosystem Studies en Millbrook, Nueva York, que no participó en la investigación. Cuando Rosi y sus colegas se propusieron escribir una revisión de los efectos ecotoxicológicos de las sustancias ilícitas a principios de la década de 2010, no había mucho que escribir. Ella dice que está encantada de ver más investigaciones en esta área.

Randall Peterson, biólogo químico de la Universidad de Utah que ayudó a desarrollar un modelo de pez cebra para los trastornos por uso de opioides, insta a la precaución al interpretar los estudios de comportamiento. resultados. No creo que debamos salir corriendo y entrar en pánico porque los peces son adictos a las metanfetaminas, dice. No creo que eso esté necesariamente justificado en base a lo que se encuentra en este documento. Aún así, aplaude la configuración experimental y el uso de especímenes capturados en la naturaleza, y dice que está intrigado por el cambio de comportamiento observado en los peces, y agrega que el estudio es un paso hacia un objetivo más amplio de comprender cómo los desechos humanos pueden afectar los ecosistemas acuáticos.

Una trucha marrón en un arroyo checoPavel Hork

Para examinar los efectos de la exposición a la metanfetamina en las truchas, el equipo recolectó 120 peces silvestres de un comerciante de pescado local en la República Checa y, después de un período de aclimatación de dos semanas, mantuvo a la mitad de ellos en tanques que contenían alrededor de un microgramo de metanfetamina por litro de agua durante las siguientes ocho semanas. Esa cantidad es un orden de magnitud menor que los niveles de descarga de aguas residuales en Australia, pero de 2,5 a 5 veces las concentraciones más altas detectadas directamente en los ríos de los EE. UU. y partes de Asia. La otra mitad residía en tanques sin tratar. Luego, los investigadores pusieron todos los peces en agua libre de drogas, y cada dos días, ofrecieron a ocho de cada grupo elegir entre metanfetamina o ninguna metanfetamina, colocándolos en un tanque especial donde el agua mezclada con metanfetamina y libre de metanfetamina fluían una al lado de la otra.

Los peces previamente expuestos pasaron un poco más de la mitad de su tiempo en el lado de la metanfetamina, aproximadamente un 10 por ciento más que los peces de control no expuestos. Esta mayor preferencia fue especialmente pronunciada durante los primeros cuatro días después de que se sacaron los peces del agua drogada, y se correlacionó con la cantidad de metanfetamina detectada en el tejido cerebral de los animales, que se recolectó poco después de la prueba de comportamiento, según lo determinado por cromatografía líquida con espectrometría de masas de alta resolución. 

Se les dio a los peces la opción de pasar tiempo en aguas con o sin metanfetamina utilizando el sistema de flujo dual que se muestra arriba (Figura 1B en el artículo). Reproducido con permiso de The Company of Biologists. Hork, P, Grabic, R, Grabicov, K, Brooks, BW, Douda, K, Slavk, O, Huben, P, Sancho Santos, EM y Randk, T (2021). La contaminación por metanfetamina provoca adicción en los peces salvajes. J Exp Biol 224, jeb242145

Otros estudios han encontrado que las metanfetaminas alteran el comportamiento de los peces, pero la mayoría ha involucrado concentraciones en el agua de órdenes de magnitud superiores a las del presente estudio. Un estudio de octubre de 2020, que probó cantidades más bajas, encontró que los niveles de actividad de medaka (Oryzias latipes) cambiaron en agua mezclada con metanfetamina, pero la investigación no analizó si los peces mostraban una preferencia por las aguas que contenían la droga. después.    

Rosi aplaude la nueva investigación: fue un enfoque novedoso con preguntas realmente interesantes, dice, y agrega que los resultados no la sorprendieron exactamente. La gente usa drogas como las metanfetaminas porque son muy potentes, por lo que rastrea que pueden tener efectos potentes en otras especies, explica. es más difícil que con otros posibles contaminantes de las aguas residuales. No puedes simplemente comprar drogas ilícitas y tenerlas en un laboratorio, mientras que puedes comprar acetaminofén o antibióticos muy fácilmente, porque esas no son sustancias controladas, explica, razón por la cual, en general, el efecto de las drogas en las aguas residuales en los organismos acuáticos es lamentablemente poco estudiado. . 

Peterson dice que quedó impresionado con la configuración experimental. Desde una perspectiva técnica, su creación de este sistema de flujo en columna, en el que esencialmente pueden crear un tanque con agua que fluye donde una mitad tiene droga y la otra no, fue muy bien ejecutada, explica. Dice que le gustaría ver investigaciones sobre niveles aún más bajos de metanfetamina, ya que según su lectura de la literatura citada por los autores, le parece poco probable que un río típico tenga un microgramo de metanfetamina por litro de agua, aunque la descarga de aguas residuales podría . Cuando vaya a pescar con mosca esta noche, lo cual planeo hacer, no anticipo que estaré caminando en el agua con tanto. Hork no está de acuerdo: diría que tales concentraciones son bastante comunes en todo el mundo.

Peterson también dice que si bien la preferencia de los peces por estar en la droga es significativa e interesante. . . no nos da la imagen completa de lo que está pasando. Específicamente, señala que algunos investigadores podrían cuestionar el uso del término adicción, que los autores usan en su artículo, cuando los resultados podrían explicarse por un simple condicionamiento, porque esa es la condición en la que fueron alimentados y alojados durante ocho semanas. . Solo están eligiendo estar en un lugar donde hay drogas. Eso no es exactamente lo mismo que la autoadministración. El modelo de autoadministración que Peterson ayudó a desarrollar para el pez cebra implica una plataforma sobre la que el pez debe nadar para recibir una dosis. La asociación entre la plataforma y la sustancia narcótica se refuerza con un destello de luz, y una vez que se establece el comportamiento, los investigadores pueden aumentar el esfuerzo requerido por los peces para obtener la droga. No veo ninguna razón por la que no puedas hacer algo así con la trucha, dice.

Además, adicción es una palabra cargada. Muchos investigadores tratan de tener cuidado de no usar ese término. . . . Hablamos de estar condicionados, o de animales que se autoadministran la medicación, y no necesariamente de antropomorfizarse para decir que son adictos, dice.

Aún así, dice que le pareció genial que pudieran ver este fenómeno en una especie silvestre que podría estar expuesta a estas drogas, y la pregunta general acerca de cómo las drogas en las aguas residuales afectan a los peces es muy importante. . . . Veo este [como] un documento realmente interesante desde esa perspectiva.

Del laboratorio a la transmisión

Para Hork, la gran pregunta abierta es cómo lo que él y sus colegas vieron en el laboratorio se traduce en efectos ecológicos. Dice que le gustaría examinar cómo la droga influye en la elección del hábitat u otros comportamientos en la naturaleza.

Véase Drogando el medioambiente

Rosi y Hork señalan que las drogas ilícitas son solo algunas de las muchos contaminantes que pueden encontrar los organismos acuáticos. Los peces que viven debajo de las plantas de tratamiento de aguas residuales estarán expuestos a drogas ilícitas como las metanfetaminas y una gran cantidad de otros compuestos, dice Rosi, incluidos los productos farmacéuticos y los componentes de los productos para el cuidado personal. Si bien existen numerosos estudios en este campo, cuando se considera la gran cantidad de compuestos que existen, la cantidad de investigación que hemos realizado para comprender los efectos ecológicos es bastante pequeña, señala.

Aún más importante, señala que los investigadores de ecotoxicología han examinado casi exclusivamente contaminantes singulares en una o una pequeña cantidad de especies, mientras que en la naturaleza, ecosistemas completos están expuestos a docenas, si no cientos, de compuestos que pueden actuar de forma aditiva, sinérgica o antagónicamente Estamos muy, muy atrasados en tratar de entender cómo estas mezclas podrían tener efectos ecológicos, dice ella.