DATOS QUE NO SABIAS DEL ARSÉNICO

DATOS QUE NO SABIAS DEL ARSÉNICO

DATOS QUE NO SABIAS DEL ARSÉNICO

Un poco de historia... 

De acuerdo a la literatura, el arsénico (As) se encuentra en la posición 20 de los elementos más abundantes en la corteza terrestre, se distribuye en todo el planeta (aguas subterráneas, océanos, suelo y aire), incluso es un micronutriente necesario para las plantas y animales en concentraciones trazas. Una gran cantidad del arsénico proviene de procesos naturales como erupciones volcánicas, meteorización, actividad biológica pero también de actividades humanas como la minería, biocidas, conservantes, pigmentos entre otros.


El arsénico se encuentra en diversas formas en el ambiente como mineral cobalto o en la rocas combinado con azufre, manganeso, hierro, níquel, plata entre otros. El mineral mas abundante del arsenico es la Arsenopirita,pilo (FeAsS) pero también se pueden encontrar formas como la löllingita, niccolita, cobalto brillante, gersdorfita y esmaltita. La realgarita y oropimente son los minerales más importantes que contienen azufre.


El arseniato [As(V)] es el tipo mas común en el ambiente, se encuentra en el agua y el suelo. Así como en las plantas, algas y animales, es de mediana-baja toxicidad y se excreta por la orina. El arsenito [As(III)]) es la forma inorgánica reducida y se encuentra en menor cantidad en aguas, suelos y seres vivos. Fue famoso por algún tiempo debido a su uso como veneno debido a su alta toxicidad.


En aguas naturales, el As se encuentra disuelto en los tipos As(III) y As(V), el estado As(V) predomina sobre el As(III). En los ríos y lagos la concentración promedio de As en general es inferior a 0,8 µg/ L-1, aunque puede variar dependiendo de diversos factores y en el agua de mar la concentración promedio de As es de aproximadamente 1,5 µg/ L-1. En aguas subterráneas la concentración promedio varía en un rango de < 0,5 a 5.000 µg/L-1 . Las altas concentraciones de As de origen natural afectan a grandes áreas en lugares como Argentina, Bangladesh, Nepal, Chile, China, Hungría, India, México, Rumania, Taiwan, Vietnam y Estados Unidos donde hay zonas ricas en este elemento.


En el suelo la concentración de As es de 5 a 10 mg/ kg-1 y se origina principalmente a partir de procesos geológicos pero la utilización en la agricultura de biocidas (insecticidas, herbicidas y otros), así como la minería, han contribuido a que este elemento se concentre en grandes cantidades y contamine el ambiente.

¿Dónde encontramos el arsénico?


El arsénico en los seres vivos (incluido el hombre) se encuentra en diversas formas orgánicas a través de reacciones de metilación, se convierte en compuestos metilados de toxicidad moderada-baja como el monometilarsonato [MMA(V)], el dimetilarseniato [DMA(V)], el óxido de trimetilarsina (TMAO) y el ion tetrametilarsonio (TMA+ ). Estos compuestos son precursores de formas orgánicas más complejas como los arsenolípidos, como la arsenobetaína (AB) y la arsenocolina (AC), y los arsenoazúcares (AsAz) que son prácticamente formas no tóxicas. Los seres vivos puede guardar el As como compuestos orgánicos no tóxicos, como forma de destoxificación del As ingerido.



En los organismos marinos es muy común encontrar diversas formas de arsénico de muy baja o de nula toxicidad, debido a la facilidad de su ingestión ya que se encuentra disuelto en el agua del mar.

Uno de esas formas es la arsenocolina (AC) su toxicidad es muy baja y se ha encontrado en peces como la merluza o la pescadilla, camarones y crustáceos. Este compuesto es el precursor de la arsenobetaína (AB).


La arsenobetaína es la forma más abundante en los organismos marinos: peces y moluscos. La podemos encontrar en animales de agua dulce y terrestre también. Al morir los organismos marinos la AB se descompone por acción de los microbios en compuestos de menor grado de metilación (DMA, MMA y As inorgánico). La AB posee muy baja toxicidad en sistemas celulares y no es tóxico para mamíferos ( incluido el hombre). De allí que el consumo marisco no conlleve riesgo alguno.


En organismos marinos se han identificado hasta 15 arsenoazúcares dimetilados (AsAz dimetilados). Los más comunes en las macroalgas marinas son los los dimetilarsinoilrribósidos, los cuales no presentan toxicidad in vitro, aunque pueden ser ligeramente tóxicos in vivo si se transforman a DMA. En algas pardas, se han encontrado derivados sulfonados de AsAz trimetilados (trimetilarsoniorribósidos) lo cuales se consideran precursores de la AB. En los aceites de pescado se han encontrado hasta 6 arsenolípidos (con un 90% de As total) ,algunos de ellos hidrosolubles y de estructura desconocida, en estos tipos no existen estudios sobre su toxicidad.


La similitud del el arseniato (AsV) y el fosfato (P) hacen que los organismos marinos como las micro y macroalgas acumulen As en su sistema, ya que es un nutriente necesario y pueden usar el As cuando tienen déficit de fósforo, siendo en estas especies superior en concentración a los organismos terrestres.


En la primera etapas de la cadena trófica marina existe una mayor concentración de AsAz y arsenobetaína AB en los animales herbívoros, lo cual sugiere que los AsAz podrían ser precursores de la AB. Cuando los animales marinos mueren, la AB se degradada a arsénico inorgánico vía óxido de trimetilarsina o DMAA por bacterias aeróbicas y los AsAz a dimetilarsinoiletanol (DMAE), DMA, MMA, As(III) y As(V) (la forma más abundante). Pero cuando se degrada por la muerte de algas marinas, la arsenobetaína se transforma en óxido de trimetilarsina TMAO pero no en As inorgánico.


La AB tiene una importancia en los organismos marinos debido a que es un osmorregulador manteniendo la homeóstasis iónica y osmótica para la adaptación a los ambientes salinos, su estructura similar a la glicinabetaína que es una osmoprotector (reduce la deshidratación) en las plantas.


Las algas, peces y mariscos son los alimentos que más arsénico aportan a la dieta humana, sin embargo las especies mayoritarias en estos alimentos son orgánicas: la arsenobetaína (AB) arsenocolina (AC) y arsenoazúcares. En los organismos marinos los contenidos de arsénico inorgánico no suelen superar los 0,1 mg/Kg-1 o 100 µg/kg-1.


Las plantas absorben el As a través de las raíces, que puede variar dependiendo de las características del suelo y de la propia planta. Las plantas captan el As(V) usando un transportador de membrana celular del fósforo y el As(III) se utiliza un canal transportador de glicerol (acuoporinas). Las plantas tienen en mayor concentración de arsénico inorgánico (As V y III) y muy poco orgánico (MMA, DMA, TMAO, AB, TMA+ , AC y AsAz). En hongos y líquenes se detectó AB y AC, siendo la primera la forma mayoritaria. Se detectaron, además, trazas del AsAz glicerol ribosa.


Un alimento muy rico en arsénico es el arroz con concentraciones de arsénico total que pueden alcanzar hasta 1 mg/Kg-1 superando a otras plantas, incluso se han reportado casos de concentraciones de entre 1,23-2,05 mg/Kg-1. La presencia de arsénico en el arroz se debe a los contaminantes del suelo y el agua donde se cultivan, así como la capacidad que tiene este cereal de mover el arsénico hacia sus granos.


En resumen, el As es un compuesto que se encuentra en todos los seres vivos de la tierra incluido el hombre, lo ingerimos constantemente en el agua y alimentos (mariscos y plantas), para lo cual hemos desarrollado mecanismos metabólicos para reducir, excretar o nulificar su toxicidad e incluso usarlo para nuestro beneficio. En la descomposición de organismos marinos como las macroalgas estas liberan al ambiente cierta cantidad de As (muy baja en realidad) en diversas formas que son degradadas o absorbidas por otros organismos, creando un ciclo importante para el desarrollo de las especies marinas y terrestres.







Para finalizar hay que recalcar que la actividad humana en la agricultura (uso biocidas) o la minería son las principales fuentes de contaminación por arsénico inorgánico provocando un riesgo para la comunidad. Por lo cual el uso de productos naturales con beneficios para la agricultura se vuelven un opción para el cuidado del ambiente y tu salud.

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