Las autoridades médicas han pasado años convenciendo a las personas de usar protector solar para limitar su exposición a la luz ultravioleta. Pero esos esfuerzos han tenido un revés menor, ya que varios centros turísticos prohibieron recientemente el uso de protector solar por parte de los bañistas. Estas prohibiciones entraron en vigor después de que se descubriera que las aguas locales tenían altos niveles de algunos químicos en los protectores solares, que se han relacionado con la peor salud de los arrecifes de coral cercanos.
Varios estudios han demostrado que un componente específico de los protectores solares, una sustancia química llamada oxibenzona, es la raíz del problema. Pero el mecanismo por el cual la oxibenzona podría dañar los corales no estaba claro. Y sin esa comprensión, es difícil decir qué protectores solares podrían representar un riesgo.
Ahora, investigadores de la Universidad de Stanford han identificado el problema. Los corales convierten la oxibenzona de un químico que puede absorber la luz ultravioleta sin causar daño a uno que daña las moléculas biológicas después de la exposición a los rayos ultravioleta. Y hay evidencia de que el blanqueamiento de los corales está empeorando la situación ya que el coral es menos capaz de resistir la exposición.
Eso no debería ser un problema
En lugar de trabajar con corales, que crecen lentamente, los investigadores hicieron la mayor parte de su trabajo en su pariente evolutivo, la anémona. Y simplemente comenzaron confirmando que la oxibenzona también es un problema en estos organismos, al probar el crecimiento en diferentes condiciones. Las anémonas sanas expuestas a un ciclo de luz ultravioleta de día y noche crecieron bien. Pero agregue oxibenzona y tomó poco más de dos semanas para que todas las anémonas murieran.
Curiosamente, sin embargo, sin el ciclo día-noche, la oxibenzona no tuvo ningún efecto sobre la supervivencia de la anémona. Se necesitó tanto la luz ultravioleta como la química para matar a los animales. Este resultado tiene poco sentido. Usamos oxibenzona como bloqueador solar precisamente porque disipa inofensivamente la energía de la radiación UV. Pero en estos animales, los rayos ultravioleta convirtieron el químico en un asesino.
Así que los investigadores plantearon la hipótesis de que la oxibenzona no era el asesino. Muchos químicos, una vez dentro de las células, entran en contacto con enzimas que catalizan reacciones con ellos, dando como resultado un químico relacionado pero diferente. En algunos casos, esto se debe a que las enzimas se utilizan para desintoxicar una serie de sustancias químicas relacionadas. Otros casos involucran un accidente causado por dos químicos que solo se parecen lo suficiente. Cualquiera que sea la razón, el químico que ingresa a las células puede no ser el químico que cambia el comportamiento de las células (este suele ser el caso con las drogas).
Para averiguar si ese era el caso, los investigadores expusieron anémonas a oxibenzona durante 18 horas, las trituraron y buscaron sustancias químicas relacionadas en su contenido. Descubrieron que la mayor parte del químico terminó con glucosa adherida.
En los tubos de ensayo, la oxibenzona no sufre reacciones que parezcan dañar las biomoléculas. Pero una vez que la glucosa se une, la luz ultravioleta hace que la forma unida a la glucosa altere químicamente algunas biomoléculas. A saber, catalítico, lo que significa que no se consumió glucosa-oxibenzona en el proceso. Eso significa que no se necesita mucho para causar un daño significativo.
Se pone peor
Al buscar los derivados químicos de la oxibenzona, los investigadores encontraron que gran parte del material no estaba en las células de la anémona; En cambio, se encontró en los microorganismos simbióticos asociados con la anémona. Este hallazgo sugirió hasta cierto punto que la presencia de los simbiontes protegía a las anémonas de los efectos tóxicos de la oxibenzona modificada.
Para confirmarlo, recurrieron a una especie de coral que puede blanquearse, lo que significa la pérdida de sus simbiontes microbianos. Cuando estaban presentes, los simbiontes ingirieron suficiente glucosa-oxibenzona para proteger completamente al coral de los efectos letales de la radiación ultravioleta (de hecho, es probable que cualquier oxibenzona inalterada brinde cierta protección). Pero en una versión blanqueada del mismo coral, la glucosa oxibenzona vuelve a ser mortal. Este hallazgo aumenta el riesgo de que el protector solar sea particularmente peligroso después de un evento de blanqueamiento de corales.
Los investigadores sospechan que todo esto es probablemente un accidente importante. La enzima que agrega la glucosa a este químico probablemente fue diseñada simplemente para hacer que las toxinas sean más solubles y, por lo tanto, más fáciles de eliminar. Y el hecho de que la oxibenzona sea excelente para absorber la luz ultravioleta la convierte en un excelente protector solar y es más probable que use esa energía de manera desafortunada una vez modificada.
La buena noticia es que ahora que hemos identificado el mecanismo en juego, tenemos más posibilidades de descubrir otras sustancias químicas que podrían causar problemas similares. Saber esto podría permitirnos diseñar protectores solares que tengan menos probabilidades de tener estos efectos secundarios inesperados.
Ciencia, 2022. DOI: 10.1126/science.abn2600 (Acerca de los DOI).
