Maria Teresa Guerra, Giorgio Mancinelli

Departamento de Ciencias y Tecnologías Biológicas y Ambientales – Di.S.Te.B.A. Centro Ecotekne – S.P. Lecce Monteroni, 73100 Lecce (LE) – Italia

Introducción

Las sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS) son un grupo de sustancias químicas artificiales conocidas por sus propiedades químicas únicas y su naturaleza persistente ^1,2. Las principales fuentes de PFAS se han identificado en los sitios de eliminación de desechos municipales, vertederos, instalaciones de tratamiento de aguas residuales y biosólidos ³. Hoy en día, estas sustancias se pueden encontrar tanto en regiones industrializadas como en áreas remotas ^4,5. Estos productos químicos se caracterizan por un comportamiento no biodegradable y persistencia a largo plazo. Con este trabajo, nuestro objetivo es comprender el conocimiento actual sobre la acumulación de PFAS o los efectos de dilución observados en uno o más niveles tróficos en ambientes de agua dulce, marinos y terrestres. Hicimos un esfuerzo por resumir la evidencia con respecto a la cinética de PFAS en las redes alimentarias observadas en diferentes áreas geográficas y entornos. Además, identificamos los principales congéneres de PFAS para los que se han determinado los mecanismos de bioacumulación/biodilución. Todavía no se han estudiado todos los congéneres de PFAS: nuestro objetivo es comprender el estado actual de la técnica sobre la acumulación de PFAS de cadena corta y los reemplazos de PFAS.

Métodos

El análisis de la literatura se realizó de acuerdo con las directrices PRISMA ⁶. De la lista de artículos seleccionados para elegibilidad, se hizo una selección para categorizar las referencias en dos grupos principales, el primero incluye fuentes donde: i) Las concentraciones de PFAS se evaluaron en una sola especie; ii) las especies analizadas se ubicaron en diferentes áreas para evaluar la distribución espacial de PFAS y no para verificar la dinámica trófica de los contaminantes en la comunidad, y iii) se analizaron las concentraciones de PFAS en varias especies pertenecientes a la misma posición trófica; en el segundo grupo se incluyeron aquellos estudios donde se determinaron contenidos de PFAS en múltiples especies pertenecientes a diferentes niveles tróficos.

Figura 1. Diagrama de flujo de trabajo: procedimiento de selección de literatura.

Resultados y agenda de investigación futura

Tras el procedimiento de investigación y selección, se seleccionaron un total de 129 artículos para su elegibilidad desde 2004 hasta abril de 2023. Se identificaron 79 referencias ONE_L (p. ej., donde se han estudiado PFAS en un solo nivel trófico). La gran mayoría de ellos (93%) se realizaron en ecosistemas marinos y de agua dulce; la primera se realizó en 2004 y, posteriormente, se observó un aumento continuo. Se identificaron 50 investigaciones MULTI_L (estudios donde se estudió la dinámica de PFAS entre niveles tróficos). De forma similar a los resultados anteriores, la gran mayoría de ellos se realizaron en ecosistemas acuáticos (90%), y solo un pequeño porcentaje de ellos se centraron en redes alimentarias terrestres. Esto podría constituir un sesgo interpretativo de los resultados, particularmente en lo que se refiere a los mecanismos de bioacumulación, biodilución y/o biomagnificación observados entre los niveles tróficos. Varios PFAS de cadena larga mostraron bioacumulación tanto en ambientes acuáticos como terrestres (Figura 2). Se han detectado PFAS de cadena corta, como el ácido perfluorobutanosulfónico (PFBS) y el ácido perfluorobutanoico (PFBA), en el medio ambiente que también enriquecen las plantas comestibles; sin embargo, todavía hay algunos estudios sobre su presencia y/o bioacumulación en cadenas alimentarias completas. La literatura disponible sugiere que los PFAS de cadena corta como el PFBS no muestran bioacumulación en ambientes acuáticos. Diferentemente, se caracterizaron por comportamientos de bioacumulación y biomagnificación en ambientes terrestres; aunque la conclusión debe tomarse con cautela dado el escaso número de estudios.

Figura 2. Síntesis de los principales resultados del procedimiento de selección de literatura.

Nuestros resultados mostraron la necesidad de impulsar estudios ecotoxicológicos sobre alternativas de PFAS tanto en ecosistemas acuáticos como terrestres. SCENARIOS (Estrategias para la protección de la salud, el control de la contaminación y la eliminación de productos químicos orgánicos refractivos de próxima generación del suelo, la zona vadosa y el agua) El proyecto financiado por H2020 tiene como objetivo diseñar y demostrar un conjunto integral de soluciones tecnológicas para abordar la detección de PFAS, (bio) monitoreo, toxicidad a largo plazo, evaluación de riesgos, control y remediación de la contaminación. Entre otras tareas, SCENARIOS tiene como objetivo aclarar la trofodinámica de una amplia gama de congéneres de PFAS de cadena larga y corta en redes alimentarias terrestres contaminadas, y verificar los posibles fenómenos de transferencia a los hábitats acuáticos vecinos. Por lo tanto, este proyecto tiene el potencial de impulsar la comprensión actual de la trofodinámica de PFAS en las redes alimenticias terrestres y llenar la mayoría de los vacíos de conocimiento resaltados por la presente síntesis de revisión.

Referencias

1. Moody, C. A. & Field, J. A. Surfactantes perfluorados y las implicaciones ambientales de su uso en espumas contra incendios. Ciencia y tecnología ambiental vol. 34 3864–3870 (2000).

2. Kissa, E. Tensioactivos fluorados y repelentes. vol. 97 (CRC Press, 2001).

3. Bolan, N. et al. Remediación de suelos contaminados con sustancias poli- y perfluoroalquilo (PFAS) – ¿Movilizar o inmovilizar o degradar? J. Hazard. Mater. 401, (2021).

4. Giesy, J. P. & Kannan, K. Distribución global de sulfonato de perfluorooctano en la vida silvestre. Entorno. Sci. Technol. 35, 1339–1342 (2001).

5. Müller, C.E. et al. Biomagnificación de compuestos perfluorados en una cadena alimentaria terrestre remota: Liquen-Caribú-Lobo. Entorno. Sci. Technol. 45, 8665–8673 (2011).

6. Moher, D., Liberati, A., Tetzlaff, J. & Altman, D. G. Elementos de informe preferidos para revisiones sistemáticas y metanálisis: la declaración PRISMA. PLoS Med. 6, e1000097 (2009)..