25.10.2021 - NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen

Efectos devastadores de los insecticidas

Los neonicotinoides afectan a las neuronas humanas y, por tanto, pueden dañar no sólo las células de los insectos

Los neonicotinoides son sustancias activas producidas sintéticamente que se utilizan para controlar los insectos. Cuando se pulverizan sobre plantas cultivadas, actúan de forma fiable como venenos de contacto y de alimentación. Investigadores del Instituto de Ciencias Naturales y Médicas de Reutlingen, junto con la Universidad de Constanza y otros, publicaron recientemente que los neonicotinoides, similares a la nicotina que contiene la planta del tabaco, influyen funcionalmente en las neuronas humanas.

El peligroso potencial de los neonicotinoides

Los neonicotinoides son insecticidas sistémicos que se extienden por toda la planta tratada, desde la raíz hasta la hoja. Si un insecto daña la planta, comienza el mecanismo de acción de los neonicotinoides. La sustancia ingerida se une a los receptores nicotínicos de acetilcolina de las células nerviosas. De este modo, la transmisión de la información neuronal se interrumpe permanentemente. La transmisión persistente de señales entre las células nerviosas individuales conduce finalmente a la muerte del insecto. Un problema hasta ahora subestimado de los plaguicidas es que, además de la sustancia original, sus productos de degradación, es decir, productos intermedios de la sustancia original, también pueden tener un efecto nocivo.

Durante mucho tiempo se asumió que la alteración neuronal causada por el insecticida era específica de los insectos. Sin embargo, varios estudios han confirmado que los insecticidas también tienen efectos adversos en las células de los mamíferos. El uso de varios neonicotinoides ya está prohibido o restringido en la Unión Europea desde 2018, ya que se ha demostrado que son perjudiciales para las abejas. El hecho de que los insecticidas nocivos puedan seguir encontrándose en los alimentos importados parece pasar a un segundo plano. Además, la UE sigue concediendo permisos de emergencia para el uso del insecticida.

Producto de degradación del insecticida comparable a la nicotina

Utilizando células humanas LUHMES (LUnd Human MESencephalic), los investigadores del NMI han descubierto recientemente que los neonicotinoides tienen un efecto significativo sobre las células nerviosas. Para ello, se generó en el laboratorio un tipo específico de células nerviosas, las llamadas neuronas dopaminérgicas, a partir de las células LUHMES. Este tipo de neuronas interviene en diversos procesos biológicos del cerebro de los mamíferos, como el movimiento y la motivación. Ya en el pasado, las células LUHMES demostraron ser un sistema modelo adecuado para estudiar la toxicidad de las sustancias en las neuronas humanas. El uso de un modelo celular humano es "una gran ventaja para la evaluación de la toxicidad en humanos", afirmó el Dr. Udo Kraushaar, jefe de grupo de electrofisiología del NMI. La experiencia pasada ha demostrado que los estudios en roedores no siempre son adecuados para garantizar evaluaciones de toxicidad significativas; las diferencias sistémicas entre los seres humanos y los roedores son demasiado grandes.

Ahora, se han comparado varios neonicotinoides y, en particular, un producto de degradación del neonicotinoide imidacloprid con el ingrediente activo conocido, la nicotina. Si se aplica a las células nerviosas la sustancia que se quiere probar, se produce un cambio en el potencial eléctrico de la membrana. Este cambio de potencial provoca a su vez que los canales de calcio, que están incrustados en la membrana de las células, se abran y permitan que el calcio fluya hacia la célula. Esta entrada de calcio en la célula puede visualizarse y medirse mediante una técnica de imagen. Los resultados del estudio mostraron que un producto de degradación del neonicotinoide imidacloprid tiene efectos significativamente más fuertes sobre las neuronas que su compuesto original. La eficacia es comparable a la de la nicotina y medible como sustancia interferente aguda en el modelo neuronal humano. "No se pueden descartar otros efectos en el desarrollo neuronal, pero todavía hay que investigarlos", confirmó Kraushaar.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.

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