El estudio dio a conocer importantes hallazgos que relacionan la presencia de pesticidas en el medio ambiente con el nivel de metilación de marcadores genéticos en una especie de insecto con una fase larval acuática de la Región de Coquimbo. 

La cuenca del Limarí es conocida por tener una importante actividad agrícola y esto ha conllevado al uso de productos como fertilizantes y pesticidas. Frente a este escenario, una reciente investigación liderada por académicos de la Universidad de La Serena, evaluó el grado de contaminación por algunos pesticidas en las aguas dulces de la zona y los posibles efectos de esta sobre su fauna a nivel epigenético.

La metilación del ADN corresponde a un cambio que se dice epigenético dado que no implica un cambio en la secuencia del ADN. Este proceso puede ser inducido por factores ambientales y contribuye a la modulación de la expresión de los genes.

Para el trabajo, el equipo analizó 285 especímenes de la especie Andesiops torrens, que es una pequeña efímera endémica que tiene larvas acuáticas y presenta una alta sensibilidad a la calidad y torrente del agua. Dichos organismos fueron recolectados en 30 sitios de estudio diferentes a lo largo de la parte alta de la cuenca, arriba de la ciudad de Monte Patria. Entre los numerosos marcadores genéticos analizados a lo largo del genoma de la especie, seis mostraron diferencias significativas de sus niveles de metilación entre las poblaciones expuestas y no expuestas a pesticidas.

En estudios de poblaciones naturales, existe una multitud de factores ambientales que podrían también producir cambios de niveles de metilación del ADN. Sin embargo, en estos seis marcadores, el efecto de la presencia de los pesticidas sobre los niveles de metilación siempre fue positivo (aumento del nivel de metilación), independiente y más fuerte que los efectos detectados por otros factores espaciales o ambientales. Esto confirma que los pesticidas, sí, influyen sobre las diferencias de los niveles de metilación de estos marcadores, y sugiere entonces que estas respuestas epigenéticas participen en los mecanismos de resistencia a los pesticidas en esta especie.

No se sabe todavía si las respuestas epigenéticas observadas se podrían atribuir a un proceso de adaptación del insecto a la contaminación. Sin embargo, en un estudio previo en la misma zona de estudio publicado en 2019, el mismo grupo de investigadores identificó marcadores localizados dentro de genes participando en funciones cuticulares cuya variación genética se asociaba con la presencia de pesticidas en el agua, sugiriendo la ocurrencia de procesos adaptativos de resistencia a los pesticidas en Andesiops torrens que podrían implicar la cutícula.

Al respecto el Dr. Nicolas Gouin, académico de la ULS e investigador en Ecología Molecular, comentó que “dentro de las poblaciones hay variación genética y epigenética entre individuos. Esa variación puede cambiar por diferentes factores como la condición del entorno, el estrés, la temperatura, entre otros. Sin embargo, lo que mostramos es que los pesticidas afectan a estos organismos en esta cuenca, y  podrían favorecer ciertos alelos y cambios del nivel de metilación de genes funcionales dentro de las poblaciones del insecto que estén expuestas a ellos.”

Sobre los impactos de los efectos detectados a más grande escala, el académico señaló que podrían afectar a otras especies acuáticas y en cierto nivel a otros organismos superiores en la cadena trófica, como peces o aves que se alimenten de dicho insecto. No obstante, es algo que todavía queda por evaluar.

“Estamos estudiando a este organismo como bioindicador para ver el estado en que se encuentra el medio ambiente en que nos desempeñamos. Yo creo que la salud de un ecosistema indica bastante sobre los impactos de las actividades que realizamos, y los efectos que pueden tener en los seres humanos y en otros organismos”, enfatizó el académico.

En esta investigación participaron los Dres. Nicolas Gouin y Angéline Bertin de la ULS, Alan Kolok de la Universidad de Idaho en E.E.U.U., y la Dra(c) Ana-Maria Notte del Doctorado en Biología y Ecología Aplicada.

Hasta el momento, los estudios científicos sobre el impacto de la contaminación por agroquímicos en la biota acuática siguen siendo escasos en Chile. Sin embargo, a juicio del académico, empieza a hallarse evidencia de impactos antropogénicos sobre los ecosistemas dulceacuícolas. Por este motivo, científicos del presente trabajo están actualmente extendiendo su investigación en poblaciones de Andesiops torrens de las cuencas del Choapa, Aconcagua, Maipo y Cachapoal.