El pez cebra, nuevo aliado para evaluar la calidad del agua en la depuradora de León

Evolución del pez cebra en el artículo sobre uso como biosensor de depuradoras residuales.

Investigadores del Área de Biología Celular de la Universidad de León (ULE) han demostrado que los embriones y larvas de pez cebra (Danio rerio) son un eficaz biosensor para evaluar la calidad del agua en estaciones depuradoras, al detectar alteraciones sutiles que escapan a los análisis químicos convencionales.

El estudio al que ha tenido acceso EFE, publicado recientemente en la revista 'Biology', se centró en la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) de León y confirma que este modelo puede complementar los sistemas actuales de control, reforzando la protección ambiental y la salud pública.

El trabajo analizó el impacto de dos tipos de agua: el influente (antes del tratamiento biológico) y el efluente (tras la depuración secundaria), exponiendo embriones y larvas de pez cebra durante sus primeras 120 horas de desarrollo.

Los resultados son claros: la exposición al influente sin diluir provocó los efectos más severos, mientras que el efluente mostró alteraciones mucho más leves, que desaparecieron al diluirse, simulando la mezcla natural con el río tras el vertido.

Aunque la supervivencia global superó el 90%, se detectaron diferencias significativas entre los grupos. El influente redujo la tasa de eclosión y aumentó las malformaciones, con anomalías como ausencia de vejiga natatoria, edemas, deformaciones cardíacas y esqueléticas. También se observó una disminución del ritmo cardíaco y problemas en la migración de células germinales, esenciales para la futura fertilidad.

En cuanto al comportamiento, los embriones expuestos al influente mostraron menos movimientos espontáneos, y las larvas redujeron su motilidad hasta un 40% frente al 82% del grupo control. Solo las larvas en efluente diluido (75%) mantuvieron una actividad comparable a la normal.

El estudio incluyó pruebas de regeneración, un indicador de salud fisiológica en peces. Las larvas sometidas al influente regeneraron peor la aleta caudal tras una amputación experimental, mientras que las expuestas al efluente no mostraron diferencias significativas.

A nivel molecular, se detectaron cambios en genes clave para el desarrollo y la respuesta al estrés. El influente provocó la disminución de foxm1l y cenpf3b, relacionados con la formación cardíaca y la regeneración, y la sobreexpresión de ddit3, vinculado a apoptosis y estrés celular. Tanto influente como efluente redujeron la expresión de hoxc6a, esencial para la correcta formación del eje corporal y la vejiga natatoria.

Un modelo sensible y económico

Los investigadores destacan que el pez cebra, ampliamente usado en biomedicina y toxicología, ofrece ventajas únicas: rápido desarrollo, transparencia embrionaria y similitud genética con humanos (70% de genes ortólogos). Además, su uso en etapas tempranas (menos de 120 horas post-fertilización) no requiere autorización ética según la normativa europea.

El estudio concluye que este modelo permite detectar efectos subletales y patrones dosis-dependientes que los análisis químicos no revelan. “Integrar pruebas con pez cebra en las depuradoras aportaría una visión más completa de la calidad del agua y reforzaría la protección de los ecosistemas acuáticos”, señalan los autores.

La investigación contó con financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación y la colaboración de la EDAR de León. Sus hallazgos abren la puerta a incorporar herramientas biológicas en la gestión del agua, en un contexto donde la presencia de contaminantes emergentes, como fármacos y disruptores endocrinos, plantea retos crecientes para la salud ambiental. 

Referencia: María Santos-Villadangos, Vanesa Robles y David García Valcarce — 'Zebrafish (Danio rerio) Embryo–Larvae as a Biosensor for Water Quality Assessment' - Revista 'Biology' (octubre de 2025) | DOI: 10.3390/biology14111533.

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