Algo está cambiando el sexo de los cocodrilos en Costa Rica
"Para que nuestros ríos lleguen sanos al mar"
El Recurso Hídrico y la Ciencia
palo verde
Si usted desea saber si un cocodrilo es un macho o una hembra, no hay otra forma de saberlo que atrapándolo. Eso sí, no lleve a sus zapatos de fiesta, puesto que "es un lío fangoso, mojado," dice Chris Murray, quien pasó tres temporadas en el Parque Nacional Palo Verde en Costa Rica y sus alrededores, capturando cocodrilos (Crocodylus acutus) y determinando su sexo con un equipo rotatorio de ayudantes.
caza
Incluso por la noche el calor es asfixiante, y un halo de insectos se arremolina alrededor de las luces, mientras que el equipo de lanchas fluye aguas abajo o amenaza a los animales de la orilla. Cuando Murray y sus colegas detectan un cocodrilo, a menudo medio sumergido, deben ir tras él, entrando al agua o desde el bote. En una captura típica, su amigo Mike Pascua, utiliza una soga en una varilla para atrapar al animal, cuya longitud puede llegar a 2 metros de largo o más. Al momento que el cocodrilo se retuerce y gira, "todo el mundo grita un montón de cosas", dice Murray. Una vez que se calma un poco, se le cubren los ojos con una toalla para reducir el estrés de animal, se le cierra la mandíbula con cinta adhesiva, y se le arrastra a la orilla, con la dificultad de caminar en el fango profundo.
Con el animal controlado, la identificación de su sexo es sencillo, dice Murray, quien es un fisiólogo-ecológico de la Universidad Tecnológica de Tennessee en Cookeville. "Tienes que poner un dedo en su cloaca," la cavidad que está en la base de la cola. "Si hay una estructura de allí, es un macho. Si no hay una estructura, es una hembra.
"La captura de cocodrilos bebé es más fácil, pero la identificación del sexo ellos es más difícil; por lo que los investigadores deben llevar a los animales de vuelta a la estación de investigación del parque. En ambos casos presentan una protuberancia roja y diminuta en la cloaca, pero en los machos tiende a ser más larga, más roja y más compleja, con un lóbulo extra.
Después de investigar y examinar los genitales de casi 500 cocodrilos en Palo Verde, Murray y sus colegas, encontraron algo extraño: la proporción de sexos desapareció, y los machos superaron en número a las hembras en una proporción de cuatro a uno, entre los cocodrilos recién nacidos. Además, los tejidos de los animales estaban contaminados con un esteroide sintético, que los investigadores sospechan que les hizo cambiar de sexo.
La hormona, 17 α-metiltestosterona (MT), la cual es prescrita para hombres con deficiencia de testosterona y en mujeres adultas con cáncer de seno. Además, se sabe que algunos fisicoculturistas abusan de este componente con el fin de desarrollar más masa muscular.
¿Cómo podrían terminar estas sustancias en la piel y el organismo de los cocodrilos de las zonas rurales de Costa Rica? Una posible pista: Existen algunas granjas de cultivo de tilapia alrededor del Parque Nacional, las cuales son criadas con alimento mezclado con la hormona, lo cual, genera en las hembras un crecimiento más rápido, con desarrollo de contenido cárnico más rentable y el consecuente cambio de sexo. Murray y sus colegas ahora están investigando si la MT de las granjas de alguna manera ha contaminado a los cocodrilos.
El hallazgo "tiene implicaciones para la población y la comunidad ecológica", dice el fisiólogo Mateo Milnes de la Universidad de Mars Hill en Carolina del Norte, quien no tiene relación con la investigación. Además, de generar un cambio en la proporción de sexos, la presencia de la hormona sintética podría estar interrumpiendo la reproducción de los animales. Lo cual se suma a la preocupación de que los cocodrilos americanos ya están identificados como vulnerables, y esta zona de Costa Rica es un bastión de la especie.
La contaminación también podría estar alterando el comportamiento de los cocodrilos, tal vez haciéndolos más agresivos con los humanos, lo cual ya se ha visto es una realidad en Costa Rica.
peces
La sustancia podría afectar a tortugas, pájaros, peces y otras criaturas acuáticas. Y debido a que las granjas de peces a través en la región del trópico, se está usando MT en la crianza de la tilapia, la hormona puede estar causando problemas en otros lugares.
Durante más de 20 años, los investigadores se han manifestado preocupados por los efectos de los disruptores endocrinos, moléculas que modifican el efecto de las hormonas del cuerpo; y los cocodriloideos -el grupo que incluye cocodrilos y caimanes- han proporcionado algunos de los ejemplos más dramáticos. En la década de 1990, por ejemplo, los científicos informaron que los cocodrilos machos del lago Apopka de Florida, que fueron afectados por una mezcla de sustancias químicas similares a las hormonas, lo cual les produjo genitales encogidos y niveles reducidos de testosterona (Environ Health Perspect. 1997 Oct; 105(10): 1030–1032.).
Al igual que muchos disruptores endocrinos, los productos químicos desencadenan los mismos efectos que los estrógenos u hormonas sexuales femeninas. Los investigadores han descubierto sólo unos pocos casos del problema opuesto, masculinización causada por las hormonas masculinas o andrógenos. La bióloga molecular Elizabeth Wilson, de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, dice que si bien "hay montones y montones de compuestos que activan el receptor de estrógeno," los receptores celulares que responden a los andrógenos son los afectados por estas sustancias.
De los pocos andrógenos ambientales conocidos, el acetato de trenbolona, un esteroide sintético implantado en el ganado para acelerar su crecimiento, ha provocado la mayor preocupación.
Los estudios encontraron que un derivado de este esteroide excretado por el ganado, reduce la fertilidad de los peces pequeños, transforma al pez zebra en machos e induce a otros efectos masculinizantes. Sin embargo, el MT, "no estaba en el radar como un disruptor endocrino," dice Christopher Martyniuk, un endocrinólogo y toxicólogo de la Universidad de Florida (UF) en Gainesville.
Cuando Murray llegó a Palo Verde en 2012, como un estudiante graduado de la Universidad de Auburn en Alabama, estaba explorando trabajar en un proyecto de tesis de mucho interés. "Va a trabajar en cocodrilos", dijo Mahmood Sasa, de la Universidad de Costa Rica, jefe de la estación de investigación en el parque. Sin embargo, él le ofreció un tema para una mayor investigación: un estudio reciente que identificó una proporción de sexo de tres a uno hombre/mujer, entre los cocodrilos en la zona.
Para probar la afirmación, Murray se unió a Pascua, Sasa, y otros para atrapar la mayor cantidad de animales como les fuera posible y averiguar lo que estaba pasando.
La disparidad se mantuvo a través de las edades. Los varones constituyeron casi el 80% de las crías y 60% de los adultos, informaron los investigadores en 2015.
Los números son aún más sorprendente porque el calentamiento global favorece las tasas de relación de sexos en los cocodrilos en la otra dirección. A diferencia de los humanos, los cocodrilos y caimanes no tienen cromosomas sexuales. En cambio, el que un embrión se convierta en un macho o en una hembra depende de la temperatura del nido durante la incubación. La temperatura media baja en Palo Verde ha aumentado aproximadamente 2,5°C, en menos de 20 años. Para medir el impacto que el incremento debería haber tenido, Murray y sus compañeros de trabajo escondieron registradores de temperatura dentro de huevos de plástico y los enterraron en 25 nidos de cocodrilos. El equipo estimó, basándose en las temperaturas de los nidos, que las crías hembras deberían superar en número a los machos en casi dos a uno, informaron el año pasado. Sin embargo, algo debe estar anulando el efecto de la temperatura, concluyeron.
temperatura
Los investigadores habían escuchado que varias granjas de tilapia alrededor del parque utilizan MT, y se preguntaban si podría esto podría incidir en el desarrollo sexual de los animales. Para probar la idea, inocularon tres diferentes concentraciones de la hormona en huevos de caimán americano (Alligator mississippiensis). A continuación, se incubaron los huevos a temperaturas que debe producir sólo las mujeres. Alrededor del 60% de los huevos dosificados con los niveles de MT más desarrollaron machos. "MT tiene un efecto de masculinización" en los cocodrilos, dijo Murray.
En abril, otra pieza del rompecabezas cayó en su lugar. El grupo informó el hallazgo de haber encontrado la sustancia química en muestras de sangre y yema de huevo de los cocodrilos de Palo Verde, confirmando su exposición a ella. Contrario a las suposiciones anteriores, "la hormona no se biodegrada bajo las condiciones ambientales", dice Jeffrey McCrary, un científico ambiental de la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua en Managua.
La tilapia criada en presencia de MT - es segura su ingesta en humanos, lo cual ha sido la conclusión a la que han llegado las agencias reguladoras con base en estudios. Pero Wilson dice que la evidencia de que el MT está libre en el medio ambiente es preocupante. "No puedo decir que es un peligro para el ser humano," dice ella, pero "niveles bajos de andrógenos pueden ser perjudiciales" en mujeres embarazadas.
La fuente de la hormona sigue siendo la gran pregunta. "La MT no se produce normalmente en el medio ambiente", dice el toxicólogo-reproductivo L. Earl Gray, de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, que actualmente es profesor adjunto en la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NC State) en Raleigh. "Esto sólo puede ocurrir en el entorno de la actividad humana." y la cercanía de las granjas de tilapia generan mucha sospecha, dice Murray, ya que podrían proporcionar una fuente de contaminación acuática de la hormona, aunque la forma de cómo llega a los cocodrilos no es clara. Los animales de vez en cuando llegan a las granjas y buscar comida. Pero todos los cocodrilos probados en la zona de Palo Verde tenían MT, y "no es difícil pensar que todos los cocodrilos podrían haber ido a una granja de peces", dice Murray. En su lugar, sospechan que la fuga de tilapia de las granjas y su ingesta pos parte de los cocodrilos, que absorben el MT y la almacenan en la grasa. Cuando las hembras producen huevos, pasan a la hormona a su descendencia.
Frank Chapman, un ecologista de la Universidad de Florida que ha trabajado con la industria de la tilapia en América Latina, considera "creíble" la sugerencia de que el MT se origina en las granjas. Kevin Fitzsimmons, un biólogo pesquero de la Universidad de Arizona en Tucson que ha sido consultor de las granjas de tilapia en todo el mundo, dice que es poco probable pero posible "especialmente si [MT] se manejó mal o accidentalmente de manera irregular."
Murray reconoce que él y sus colegas, no tienen ninguna evidencia directa como para responsabilizar a las granjas, y se están investigando otras fuentes potenciales. El compuesto ha aparecido lejos de Palo Verde, en la sangre y la yema de una población de cocodrilo más de 100 kilómetros de distancia, en el río Tárcoles, que forma parte de un sistema fluvial diferente. Cocodrilos contaminados de Palo Verde pueden estar migrando a la zona de Tárcoles, dijo Murray, pero la MT también podría estar entrando en el medio ambiente a través de otras rutas, posiblemente en la contaminación que se origina en sentido ascendente en la capital del país, San José. Debido a que la gente está tomando la hormona, ya sea legal o ilegalmente, podría entrar en las aguas residuales de la ciudad. Fitzsimmons dice que los físico-culturistas utilizan tanto MT que son más propensos que las granjas de tilapia a ser la causa de la contaminación allí y en el parque.
Si las granjas son la fuente, Murray y Chapman comentan que el problema tiene solución. Fitzsimmons sugiere que los recipientes que contenían MT, no son correctamente desechados las granjas, por lo esto se resuelve fácilmente. Chapman señala que el alimento molido finamente, frecuente en América Latina, tiende a acumularse en el fondo de los estanques de tilapia, donde puede ser arrastrado hacia las vías fluviales que rodean o accidentalmente tragado por cocodrilos u otros animales que entran en los estanques.
Producir pastillas más grandes, como los que están disponibles en los Estados Unidos podría aumentar las posibilidades de que se va a consumir la comida antes de que las fugas de hormonas en el medio ambiente, dice. Chapman predice que si las granjas tienen la culpa, la industria va a estar dispuesta a tomar medidas para proteger a los cocodrilos. "Este tipo de cosas golpea a la acuicultura y la afecta."
No todos los científicos creen que el caso en contra de MT suma en el análisis del impacto ambiental. Gerald LeBlanc, toxicólogo -ambiental y endocrino- de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, señala que los cocodrilos hembra y macho albergan los mismos niveles de MT, lo que sugiere que puede no ser la causa del exceso de sexo masculino. ¨La información es demasiado débil en este momento para decir, 'Sí, esta es la causa' ", dice.
Una pregunta clave, dice Milnes, es: "¿son varones completamente funcionales?" Una población sobrecargada de hombres no es necesariamente en situación de riesgo, Martyniuk dice, pero los números de los animales podría disminuir si MT dificulta su reproducción. En su laboratorio, Murray está estudiando caimanes para averiguar si la exposición temprana a MT cambia el número de receptores de andrógenos en sus cerebros y los hace más agresivos. Él y sus colegas también esperan examinar cocodrilos problemáticos que han sido sacrificados cerca del parque para descubrir qué animales son fértiles.
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En los Estados Unidos, donde el uso de la comida con tilapia unida a hormonas es limitado, "No vemos evidencia de problemas relacionados con MT", dice Murray. Sin embargo, la tilapia se elevó en más de 80 países, y en muchos de ellos, los cocodrilos viven junto a las granjas que repartir pienso que contiene MT. Él y sus colegas ya han recogido muestras de sangre de otros sitios en Costa Rica, y planean para comprobar para las relaciones sexuales alteradas y la contaminación por MT entre cocodrilos en Indonesia y Sudáfrica también.
Para Murray, hay más discusiones sobre el cocodrilo en el futuro.
Fuente:
Por Mitch Leslie
Traducción: Gustavo Sáenz, Director de Punto Seguro
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