-
L’IDAEA-CSIC i l’IQS analitzen els efectes de l’herbicida glifosat i del biocida triclosan en la microbiota intestinal del microcrustaci aquàtic Daphnia magna.
-
L’exposició a concentracions ambientals altera la microbiota, els nivells de neurotransmissors, el comportament i la reproducció de l’organisme.
-
Aquest model obre noves vies per investigar com contaminants comuns poden afectar el sistema nerviós, amb possibles implicacions per a la salut dels vertebrats i humans.
Daphnia magna, organisme model en ecotoxicologia ambiental / Juliette Bedrossiantz (IDAEA-CSIC)
Un estudi de l’Institut de Diagnosi Ambiental i Estudis de l’Aigua (IDAEA-CSIC) i de l’Institut Químic de Sarrià (IQS) ha demostrat que el glifosat i el triclosán, dos compostos presents en herbicides i productes d’higiene personal, alteren la microbiota intestinal de Daphnia magna, fins i tot en concentracions molt baixes similars a les que es troben al medi ambient.
Els resultats, publicats a la revista Environmental Science & Technology, revelen per primera vegada que aquestes alteracions en la comunitat microbiana intestinal del microcrustaci estan relacionades amb canvis neurològics, de comportament i en el seu rendiment reproductiu. La troballa valida el potencial d’aquest organisme com a model per estudiar l’eix microbiota-intestí-cervell i podria facilitar la detecció precoç de contaminants amb possibles efectes neurològics.
En els darrers anys, nombrosos estudis han demostrat que la microbiota intestinal té un paper clau en la regulació del sistema immunitari i del sistema nerviós. Aquesta interacció entre l’intestí i el cervell s’ha estudiat principalment en humans i en models vertebrats, des de peixos fins a ratolins. No obstant això, aquests models presenten limitacions ètiques i experimentals que dificulten la realització d’estudis d’exposició prolongada a contaminants ambientals. En canvi, Daphnia magna és un organisme àmpliament utilitzat en ecotoxicologia a causa de la seva sensibilitat als contaminants i el seu paper clau en les xarxes tròfiques dels ecosistemes d’aigua dolça.
La contaminació dels ecosistemes d’aigua dolça per compostos químics d’origen humà, com herbicides o biocides, és una preocupació creixent entre la comunitat científica pels seus efectes en la biodiversitat i la salut ambiental. Entre aquests, el glifosat, un dels herbicides més utilitzats al món, i el triclosan, un agent antimicrobià present en alguns productes d’higiene personal com sabons o pastes de dents, són contaminants freqüents en rius, llacs i aigües residuals.
Alteracions en la microbiota, el comportament i la reproducció
En aquest treball, els investigadors van exposar Daphnia magna durant 21 dies, aproximadament el temps que tarda a assolir l’edat adulta, a baixes concentracions de glifosat i triclosan comparables a les detectades en ecosistemes aquàtics.
Els resultats van mostrar que l’exposició a aquests compostos va alterar la composició de la microbiota intestinal, els neurotransmissors i el comportament del microcrustaci. Aquests canvis es van associar amb modificacions en els nivells de neurotransmissors clau per al sistema nerviós, com la serotonina i la dopamina, tant a l’intestí com al cervell. A més, els organismes exposats van mostrar una reducció de la seva capacitat reproductiva.
L’estudi també va identificar alteracions en rutes metabòliques de la microbiota implicades en la producció de vitamines, àcids grassos essencials i àcids grassos de cadena curta, que participen en la comunicació entre l’intestí i el cervell.
“El nostre estudi demostra que aquest mecanisme de relació entre la microbiota intestinal i el sistema nerviós també existeix en Daphnia magna, cosa que obre la porta a utilitzar-lo com a model per estudiar com els contaminants ambientals poden afectar processos neurològics en altres organismes”, explica Carlos Barata, investigador de l’IDAEA-CSIC i autor principal de l’estudi.
L’ús de Daphnia magna pot ajudar a reduir l’ús d’animals vertebrats en experimentació, ja que és un organisme fàcil de mantenir en laboratori, de baix cost i que no està subjecte a regulacions ètiques d’experimentació animal.
“El més interessant és que dos compostos molt diferents, com el glifosat i el triclosan, produeixen efectes similars en els organismes estudiats. Això suggereix que els canvis en el microbioma podrien ser un mecanisme comú a través del qual diferents contaminants influeixen en el comportament i la fisiologia dels organismes”, destaca l’investigador.
Segons els autors, aquest model podria utilitzar-se en el futur per fer estudis de cribratge de contaminants ambientals i detectar compostos capaços d’alterar la microbiota intestinal i, potencialment, influir en el sistema nerviós. No obstant això, els investigadors subratllen la necessitat de continuar investigant en aquesta direcció per determinar fins a quin punt aquests efectes es poden reproduir en vertebrats.
Romero-Alfano, I., Julia López, A., Piña, B., Gómez-Canela, C., & Barata, C. (2026). From Gut to Brain: Glyphosate and Triclosan Impair Microbiome Composition, Neuroactive Metabolites, and Cognitive and Ecological Fitness in Daphnia magna. Environmental Science & Technology. https://doi.org/10.1021/ACS.EST.5C15302
Més notícies
