Biomarcadores y Bioindicadores 1

kSensores biológicos de contaminación
Las ventajas de los sensores biológicos frente a los métodos físico-químicos son que los límites de detección son menores, que nos permiten visualizar la dirección y velocidad de contaminación, que frente a pulsos de contaminación podemos observar la degradación, adsorción o absorción, nos permite saber el estado de salud del ecosistema, nos permite verinteracciones de contaminantes, la biodisponibilidad de los tóxicos, sus efectos acumulativos y la bioacumulación producidas.

Las limitaciones o factores a considerar son su indicación tardía (cuando el daño ya está producido), requiere expertos que conozcan los bioindicadores, se necesita información previa para comparar con los sitios de referencia, la extrapolación del laboratorio siempre tieneriesgos (no hayamos tenido en cuenta algún factor), en el sistema natural hay una gran variabilidad inherente, los organismos pueden resistir a tóxicos, no detecta el nivel o el tipo de contaminación, no todos los organismos tienen el mismo papel ecológico, sólo alerta de relaciones causa-efecto y algunos bioindicadores tienen una distribución difícil.

Como sensores biológicos de contaminaciónestudiamos los organismos a seis niveles:

BIOMARCADOR: Respuesta biológica a un producto químico o a varios que permite medir la exposición y/o efecto tóxico. Son herramientas de detección (de exposición y de efecto). Las ventajas son: permite relacionar el cambio con la causa, da información a diferentes niveles (bioquímicos, celulares, genéticos, fisiológicosorganismos y ecológicos) y a nivelesinferiores da información directa del cambio fiable, sensible y pionero. Por otro lado hay desventajas ya que la salud y los cambios estacionales pueden provocar errores de interpretación.



BIOSENSOR: Es un elemento biológico o sensor que cuando esté expuesto a una perturbación suministra una señal diagnóstica medible. Son células o componentes celulares (enzimas o anitcuerpos), son biomarcadoresmanipulados que reflejan de forma medible los cambios (bioquímicos, fisiológicos…) ante alteraciones medioambientales y tienen cuatro componentes: biocatalizador, transductor, amplificador y procesador display. Los requisitos de un buen biosensor son que sea un biocatalizador específico y estable, que las reacciones sean independientes de aspectos externos, que las respuestas sean exactas yreproducibles, que sea pequeño y barato además de sencillo y que los biosensores invasivos sean pequeños y biocompatible. Se estudia fundamentalmente en el laboratorio y algo en el campo y utiliza BIOENSAYO consistentes en ver cómo un contaminante actúa sobre algún organismo o parte de él.














BIOINDICADOR: Organismo que nos indica ciertas condiciones medioambientales, ya que poseen un rangode tolerancia suficientemente estrecho para alguna de las variables. Son sensibles y responden de forma detectable a los cambios. Tienen diferente comportamiento ante la presencia de contaminantes (diferente sensibilidad), medimos la presencia/ausencia, cambios fisio/morfológicos y abundancia. La bioindicación es la comparación entre localidades para estimar la presencia de contaminantes. Hayvarios índices de bioindicación:

a nivel de población: Índices bióticos.

a nivel de comunidad: riqueza, índices de diversidad y similitud.

Los bioindicadores son de desarrollo fundamentalmente en campo y algo en laboratorio.

ORGANISMO CENTINELA: Organismos que dispuestos de forma natural o artificial nos informan del estado del ecosistema estudiado. Son extremadamente sensibles/tolerantes alcambio en las condiciones ambientales (aviso temprano, “early warning system”). El estudio más largo y continuo es el programa de monitorización de la contaminación en el programa de EEUU de aguas costeras, el programa analiza contaminantes químicos y biológicos en sedimentos y tejido de bivalvos recogido en 280 puntos desde 1986 hata el presente para un rango de más de 100 contaminantes...