Expunerea la poluanți toxici precum petrolul brut și retardanții de flacără poate afecta generații întregi

O echipă de cercetători de la University of California, Davis, a publicat în august 2025 un set de trei articole în revista Environmental Science & Technology, în care detaliază cum expunerea la petrol brut și la retardanți de flacără afectează dezvoltarea și sănătatea pe termen lung la peștii killifish (sau mummichogs) și la descendenții acestora, pe parcursul mai multor generații. Studiile oferă o perspectivă valoroasă asupra modului în care contaminanții de mediu pot influența organismele vii dincolo de durata vieții indivizilor expuși inițial.

Context

Peștii killifish au fost aleși datorită importanței lor ecologice, fiind una dintre cele mai abundente specii în zonele mlăștinoase afectate de deversarea de petrol Deepwater Horizon din 2010. O caracteristică esențială a acestor pești este că embrionii lor sunt transparenți, permițând observarea cu ușurință a modificărilor în dezvoltare sub microscop. În plus, biologia moleculară și dezvoltarea embrionară a acestor pești este remarcabil de similară cu cea a altor vertebrate, inclusiv a oamenilor.

Potrivit profesorului Andrew Whitehead, coordonatorul echipei și șef al Departamentului de Toxicologie de Mediu la UC Davis, „aceleași gene și aceleași procese celulare care reglează dezvoltarea inimii, creierului și scheletului la pești sunt implicate și la oameni”.

Despre studiul actual

Cercetarea este structurată în două direcții principale:

1. Studiul expunerii la petrolul deversat în urma accidentului Deepwater Horizon

• Studiul a început în 2010, pe fundalul deversării a peste 3 milioane de galoane de petrol brut în Golful Mexic.

• Au fost comparați peștii expuși la petrol cu indivizi martor neexpuși.

• Expunerile au fost acute, dar au avut efecte remanente detectabile la cel puțin două generații de urmași.

Metodologie:

• Peștii adulți au fost expuși la petrol și apoi s-a urmărit expresia genelor, forma corpului și dezvoltarea inimii și scheletului la urmașii lor (F1 și F2).

• Analizele genetice au fost efectuate pe sute de gene implicate în procese neuronale, cardiace și de creștere osoasă.

Rezultatele principale:

• În prima generație (F1), s-a observat modificarea expresiei genelor implicate în funcțiile nervoase și cerebrale.

• În generația a doua (F2), au fost detectate modificări ale expresiei genelor asociate cu funcția cardiacă.

• Expunerea a alterat forma corpului și dezvoltarea scheletului în ambele generații.

• S-au constatat efecte de lungă durată asupra a sute de gene, evidențiind un impact transgenerațional semnificativ.

„Expunerea a afectat forma corpului și funcția a sute de gene chiar și la două generații distanță. Este un impact remanent remarcabil.” – Andrew Whitehead

2. Studiul expunerii la retardanți de flacără (PBDE)

Cea de-a doua direcție de cercetare a vizat efectele expunerii la polibromodifenil-eteri (PBDE) – substanțe utilizate ca retardanți de flacără, încă omniprezente în mediu, deși utilizarea lor este restricționată în multe regiuni.

Metodologie:

• Au fost create două grupuri experimentale:

  • Un grup cu expunere parentală: peștii adulți au fost expuși la PBDE prin dietă.

  • Un grup cu expunere embrionară: embrionii au fost expuși direct la apă contaminată.

• S-au analizat comportamente legate de funcția cerebrală și modificări moleculare în țesutul cerebral la descendenți.

Rezultatele principale:

• În ambele grupuri, generația imediat următoare (F1) a prezentat modificări comportamentale persistente.

• Expunerea a influențat funcția moleculară a creierului pe termen lung.

• Chiar și expuneri scurte, de o săptămână, în stadiile timpurii ale dezvoltării, au fost suficiente pentru a produce efecte pe durata întregii vieți și asupra generației următoare.

• Nu s-au observat aceleași efecte în a doua generație, ceea ce sugerează efecte transgeneraționale cu specificitate temporală.

„A fost surprinzător să vedem că atât expunerile materne cât și cele din mediu cauzează modificări de durată în dezvoltare și comportament, dar prin mecanisme diferite.” – Nicole McNabb-Kelada, autor principal al studiilor PBDE

Rezultate

Efecte persistente asupra descendenților:

• Expunerea parentală la poluanți – fie prin dietă, fie prin mediu – afectează expresia genică, dezvoltarea cardiacă, creșterea osoasă și comportamentul.

• Efectele sunt transmise prin linii materne și afectează încă de la stadiul embrionar, sugerând implicarea epigeneticii și a transmiterii transplacentare.

Diferențe între generații:

• Generația imediat următoare (F1) este cea mai afectată în ambele tipuri de expunere (petrol și PBDE).

• În cazul PBDE, generația a doua (F2) nu a prezentat aceleași modificări comportamentale, ceea ce poate indica mecanisme de compensare biologică sau reversibilitate parțială a impactului.

Implicații pentru sănătatea publică și ecologică:

• Poluanți precum PBDE și compușii din petrol pot afecta nu doar indivizii expuși, ci și urmașii lor, chiar și în absența unei expuneri directe ulterioare.

• Aceste descoperiri atrag atenția asupra necesității reevaluării paradigmelor de evaluare a riscului toxicologic actuale, care rareori iau în calcul efectele transgeneraționale.

„Moștenirea expunerilor toxice este adesea mult mai lungă decât se consideră în prezent, iar sistemele noastre de reglementare trebuie să țină cont de aceste efecte persistente.” – Andrew Whitehead

Concluzii

Aceste studii demonstrează, cu dovezi clare, că expunerile toxice de scurtă durată la compuși industriali pot produce consecințe biologice și comportamentale durabile, afectând cel puțin două generații. Utilizarea peștilor killifish, cu biologie comparabilă cu a oamenilor, oferă un model valoros pentru înțelegerea impactului asupra sănătății umane.

Recomandarea principală a autorilor este prevenirea expunerii inițiale, întrucât intervențiile ulterioare pot fi insuficiente pentru a stopa efectele transgeneraționale.