Durante miles de primaveras, los humanos que viven en lo detención de los Andes argentinos han dependido de un agua potable que enfermaría mortalmente a la mayoría de las personas.
Allí, el arsénico que se encuentra lógicamente en el cauce de roca volcánica se filtra en dirección a el agua subterránea, contaminando el suministro de agua tópico con niveles del metaloide tóxico que plantearían graves riesgos para la salubridad de la mayoría de las poblaciones humanas.
Pero para un rama del septentrión de Argentina, la selección natural puede poseer proporcionado una delantera genética inusual.
Según un disección de ADN de personas en el oeste de América del Sur, una población de los Andes argentinos porta una variación genética que probablemente les ayuda a metabolizar el arsénico de forma más segura.
“La adecuación impulsa cambios genómicos; sin requisa, la evidencia de adaptaciones específicas en humanos sigue siendo limitada”, escribió un equipo dirigido por las biólogas evolutivas Carina Schlebusch y Lucie Gattepaille de la Universidad de Uppsala en un artículo de 2015.
“Nuestros datos muestran que la adecuación para tolerar el agobiante ambiental arsénico probablemente ha impulsado un aumento en las frecuencias de variantes protectoras de AS3MT, proporcionando la primera evidencia de adecuación humana a una sustancia química tóxica”.
Con suficiente tiempo y una exposición lo suficientemente suave a un peligro, la vida ha demostrado una trascendente capacidad para adaptarse a todo tipo de condiciones salvajes, desde calor extremo hasta descuido total de oxígeno y niveles peligrosos de radiación.
Sin requisa, se sabe relativamente poco sobre cómo las poblaciones humanas se adaptan a las sustancias químicas tóxicas de su entorno. El arsénico es enormemente tóxico y está asociado con cáncer, lesiones cutáneas, defectos de comienzo y crimen prematura. Igualmente está muy extendido y está presente de forma natural en altos niveles en las aguas subterráneas de muchas regiones del mundo.
El frontera coetáneo recomendado de arsénico en el agua potable, establecido por la Ordenamiento Mundial de la Vitalidad, es de 10 microgramos por litro.
Hasta que se instaló un sistema de filtración en 2012, la remota y elevada ciudad de San Antonio de los Cobres, en la meseta argentina de la Puna de Atacama, tenía agua potable que contenía aproximadamente de 200 microgramos de arsénico por litro, aproximadamente 20 veces el frontera recomendado.
Sin requisa, la región ha estado habitada durante miles de primaveras: al menos 7.000 primaveras, y tal vez hasta 11.000.
Esta vistoso capacidad de hacer caso omiso de niveles peligrosamente altos de arsénico desconcertó a los científicos durante décadas. En 1995, los científicos observaron que las mujeres de los Andes argentinos tenían una capacidad “única” para metabolizar el arsénico, como lo demuestran los metabolitos en la orina.
La meseta de Puna de Atacama en el septentrión de Argentina, donde el agua subterránea contiene lógicamente altos niveles de arsénico. (jarcosa/iStock/Getty Images Plus)
Cuando el arsénico ingresa al cuerpo, las enzimas lo convierten a través de varias formas químicas. Una de estas formas intermedias, citación arsénico monometilado (MMA), es particularmente tóxica. Una forma posterior, el arsénico dimetilado (DMA), es más factible de excretar para el cuerpo en la orina.
La concurrencia de San Antonio de los Cobres tendía a producir menos del intermediario tóxico y más de la forma que se excreta fácilmente, lo que sugiere que sus cuerpos eran inusualmente eficientes en el procesamiento del arsénico.
Intrigados, Schlebusch, Gattepaille y sus colegas querían resolver el enigma a nivel hereditario.
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El equipo recolectó ADN de 124 mujeres en San Antonio de los Cobres utilizando hisopos de mejillas, cuyas muestras de orina mostraron el mismo perfil de metabolitos de arsénico que en el estudio de 1995. Luego, analizaron millones de marcadores genéticos en todo el genoma.
Para determinar si la variación genética era monopolio de la población argentina, los investigadores compararon sus resultados con datos genómicos disponibles públicamente de Perú y Colombia, extraídos del Esquema internacional 1000 Genomas.
Investigaciones anteriores demostraron que una enzima citación metiltransferasa de arsénico (estado de oxidación +3) (AS3MT) podría desempeñar un papel esencia en el transformación del arsénico, por lo que ahí es donde los investigadores centraron sus esfuerzos.
Lo que encontraron fue un rama de variantes genéticas cercanas al gen AS3MT que influyeron fuertemente en la forma en que el cuerpo procesa el arsénico. Estas variantes eran mucho más comunes en la concurrencia de San Antonio de los Cobres que en poblaciones genéticamente similares en Perú y Colombia.
Las variantes parecen hacer que el cuerpo sea más efectivo a la hora de convertir el arsénico en formas que puedan excretarse de forma segura en la orina, reduciendo la acumulación de los compuestos intermedios más tóxicos, un resultado que se alinea claramente con estudios anteriores sobre los metabolitos del arsénico en la orina.
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Si aceptablemente la contaminación por arsénico es popular en todo el mundo, muy pocas comunidades han vivido con niveles tan altos de exposición durante largos períodos de tiempo.
En San Antonio de los Cobres, la concurrencia ha vivido con arsénico en sus aguas subterráneas durante miles de primaveras, tiempo suficiente para que la selección natural favorezca rasgos que reduzcan la vulnerabilidad a los existencias tóxicos del arsénico.
Investigaciones posteriores sugieren que asimismo pueden aparecer señales genéticas similares en otras poblaciones andinas expuestas al arsénico durante generaciones, lo que respalda los hallazgos de que la exposición a extenso plazo puede impulsar la tolerancia genética e insinúa que la adecuación puede estar más extendida en toda la región.
“Dados los graves existencias nocivos para la salubridad del arsénico tanto en niños como en adultos”, escribieron los investigadores, “los individuos que portan el haplotipo de tolerancia al arsénico… podrían tener una delantera selectiva muy resistente en ambientes con detención contenido de arsénico”.
La investigación fue publicada en Biología molecular y progreso.