¿Cómo afecta la contaminación a la genética animal?

La contaminación en el medio ambiente incluye un aumento de carbono y otras sustancias químicas en el aire, escorrentía de nutrientes agrícolas, productos farmacéuticos desechos en sistemas acuáticos, fugas de vertederos, reservorios de heces humanas, basura en sistemas terrestres y acuáticos y todo en Entre. Aunque es fácil ver el efecto de la basura en los animales grandes, los efectos potencialmente dañinos sobre la genética no se han identificado en gran medida. Además, con el advenimiento de plantas y animales genéticamente modificados, la contaminación genética por organismos modificados en poblaciones naturales es una preocupación emergente.

Se ha demostrado que los contaminantes químicos que penetran en los sistemas de los animales provocan cambios directos en la diversidad genética. Por ejemplo, un estudio encontró exposición a metales pesados ​​de plantas de fundición en Finlandia y Rusia, así como a isótopos radiactivos de un procesamiento nuclear. planta en Rusia para causar un aumento en la diversidad genética de las poblaciones silvestres de carbonero común y una disminución opuesta en las poblaciones de los pied mosquero. La contaminación del aire que cae al medio ambiente desde las acerías en Hamilton, Ontario, se ha relacionado con un aumento en la tasa de mutaciones genéticas en la descendencia de gaviotas y ratones. Estos resultados no están localizados. Estudios similares después del accidente nuclear de Chernobyl informaron un aumento de las tasas de mutación en las poblaciones de aves y roedores. Los metales pesados ​​se han relacionado con daños en el ADN en poblaciones de aves y mamíferos, que han mostrado un elevado número de mutaciones genéticas en áreas industriales. No ha habido registro de cambios físicos, de comportamiento o de tasa de supervivencia en estas especies; pero los efectos se han localizado solo en unas pocas generaciones.

La contaminación ambiental causa una serie de problemas físicos en los animales, incluido el aumento de las tasas de enfermedades, como el cáncer, y la alteración de los niveles hormonales y la reproducción; aunque estos no se han relacionado con un cambio genético. Desde finales de la década de 1980, la simetría corporal se ha utilizado como indicador de la regularidad genética y del desarrollo. La asimetría es un cambio físico que indica una anomalía genética. En truchas, ratones y aves, la contaminación ambiental da como resultado una asimetría, en forma de rasgos físicos agrandados en un lado del cuerpo. La asimetría ocurre en todas las partes del cuerpo, pero más en rasgos como los adornos que se utilizan para atraer parejas. En golondrinas y pinzones cebra, las aves con ornamentos asimétricos se reproducen menos y sus crías tienen tasas de supervivencia más bajas. En los rasgos que no afectan la reproducción, como el tamaño de las patas en las ardillas y los ratones y el tamaño de las aletas en las truchas, la asimetría aumenta la susceptibilidad a los depredadores y disminuye la supervivencia. Genéticamente, la asimetría también sugiere una disminución de la diversidad genética que conduce a la incapacidad de responder adecuadamente al estrés.

La contaminación genética se produce cuando las poblaciones silvestres se mezclan o se ven afectadas por organismos modificados genéticamente. En el caso de los cultivos, las poblaciones silvestres se extinguen cuando son superadas por aquellas que han sido modificadas para ser resistentes a los productos químicos y al consumo de insectos. Las especies de insectos también se extinguen localmente y muestran tasas de mutación más altas cuando se alimentan de cultivos modificados genéticamente para producir insecticidas. Esto sugiere que pueden ocurrir mutaciones y supervivencia alterada en otros herbívoros más grandes. Las bacterias que viven en cultivos modificados genéticamente en la India han mostrado una mayor resistencia a los antibióticos, uno de los cuales se usa principalmente para tratar la tuberculosis en la región. A medida que aumenta la resistencia bacteriana, podría aumentar la propagación de enfermedades en la población humana. La contaminación genética también puede ocurrir por el apareamiento de organismos silvestres y modificados, produciendo híbridos. Esto ha ocurrido en los Estados Unidos, India y en toda Europa con plantas desde mostaza hasta nabo, rábano, colza y más, pero aún no se han visto las consecuencias de estos cambios genéticos en las poblaciones naturales.

Algunas poblaciones animales son más susceptibles que otras a los efectos de la exposición a la contaminación. El aumento de la susceptibilidad se manifiesta en forma de enfermedades más frecuentes y disminución de las tasas de reproducción. Estos efectos pueden combinarse provocando la eventual extinción de poblaciones locales susceptibles. En ratones, la susceptibilidad a la contaminación por ozono se ha relacionado con el mismo cromosoma que la susceptibilidad a las partículas de azufre. Esto sugiere una mayor probabilidad de extinción localizada en poblaciones susceptibles.

La contaminación ambiental ha causado una serie de efectos genéticos en la comunidad microbiana, desde la resistencia a los antibióticos y antifúngicos hasta el aumento de la diversidad microbiana. El aumento de las cantidades de productos farmacéuticos en los sistemas de agua desafía a los microbios a volverse resistentes a una clase más amplia de medicamentos antimicrobianos. Por ejemplo, E. coli aislado de Shipyard Creek en Carolina del Sur, que estaba contaminado por metales tóxicos y otros desechos industriales, ha demostrado ser resistente a nueve clases diferentes de antibióticos. A medida que los microbios en el medio ambiente cambian y potencialmente se vuelven más virulentos y patógenos, su efecto en los animales con los que entran en contacto también cambiará.