Rev. Biol. Trop. 50(2): 507-518, 2002 www.ucr.ac.cr www.ots.ac.cr www.ots.duke.edu Daño del ADN en trabajadoras bananeras expuestas a plaguicidas en Limón, Costa Rica Vanessa Ramírez y Patricia Cuenca Instituto de Investigaciones en Salud (INISA). Universidad de Costa Rica. Fax:506 207 5130. corel: pcuenca@cariari.ucr.ac.cr Recibido 07-III-2001. Corregido 05-IV-2002. Aceptado 05-V-2002. Abstract: Pesticide use in Costa Rica is very high and all year round. A high percentage of what is sprayed remains in the environment and in the living organisms around. This situation brings contamination and health problems to people in contact with them. The onset of adverse effects may be in the short or the long term, and symptoms vary widely, from headaches to cancer. Much research in this area has been devoted to acute or chron- ic effects, and not until recently to the genotoxic effect of pesticides. This study evaluated the genotoxic effect of pesticides used in banana packing activities, using the comet assay (single cell electrophoresis) as the bio- logical marker in lymphocytes. This was a case-control double blind study of 30 exposed women from 15 banana farms and 28 women not occupationally exposed to pesticides from the same geographic area. Results show damage to single stranded DNA after working from 5 to 15 years (R2=0.12). In Costa Rica we do not have an historical record of the kind of pesticides used in banana farms, the period of time and for how long were they used. This prevented further analysis concerning dose, frequency of exposure and use of new or old kind of pes- ticides in the farms in relation to DNA damage. The comet assay is of value in the genetic monitoring of pesti- cide exposed populations. Key words: Single cell electrophoresis, pesticides, human populations, lymphocytes, biomonitoring, Costa Rica, banana plantations, female farmers, DNA. INTRODUCCIÓN Los cambios en las prácticas agrícolas han incrementado drásticamente el uso de plaguici- das en los últimos 30 años. A pesar de los bene- ficios que ellos proporcionan, es reconocido que su uso acarrea una serie de efectos indeseables en la salud humana y en el ambiente (Ostrosky- Wegman y Gonsebatt 1996, García 1997). El uso de productos agroquímicos es la causa de numerosas intoxicaciones mortales o incapacitantes en todo el orbe y constituyen un gran problema de salud pública en los países pobres (Hilje et al. 1987, McConnell y Hruska 1993, Kogevinas et al. 1994, Steenland 1996). Los efectos de estos sobre la salud humana pueden ser a corto plazo : intoxicaciones sisté- micas agudas o crónicas (Hilje et al. 1987, Wesseling 1997) o a largo plazo : cáncer, mal- formaciones congénitas, esterilidad y abortos (Jaffery y Viswanathan 1986, Saracci et al. 1991, Brouwer et al. 1994, McDuffie 1994, Sherman 1995, 1996, Vial et al. 1996). Con relación al cáncer, existen estudios epidemiológicos que muestran una evidencia positiva (exceso en la incidencia y mortalidad) entre la exposición ocupacional a plaguicidas y algunos tipos de cánceres, principalmente, sar- coma del tejido blando, linfomas malignos (linfoma no-Hodgkin y enfermedad de Hodg- king), mieloma múltiple, leucemia, cáncer de piel y otros (Saracci et al. 1991, Browner et al. 1994, McDuffie 1994, Soto et al. 1994, Sher- man 1995, 1996, Vial et al. 1996, Dich et al. 1997, Wesseling 1997). Sin embargo, estudios similares no han encontrado dicha asociación 508 REVISTA DE BIOLOGÍA TROPICAL (Maroni y Fait 1993, Vial et al. 1996, Dich et al. 1997), por lo cual, la Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (IARC) consi- dera inadecuadas las evidencias para clasificar a la mayoría de los plaguicidas como carcinóge- nos, con excepción de los compuestos arsenica- les, clasificados como carcinógenos para el hombre (clase 1); el fungicida captafol y los in- secticidas en aerosol, clasificados como proba- bles carcinógenos (clase 2A) (Vainio et al. 1994, Wesseling 1997). En Costa Rica, al igual que la mayoría de los países en desarrollo, tiene serios problemas para regular y vigilar el uso y la aplicación de plaguicidas, así como para mantener un siste- ma adecuado de vigilancia epidemiológica. En Costa Rica, durante la década del se- tenta, la exposición ocupacional al nematicida 1,2-dibromo-3-cloropropano (DBCP) causó esterilidad en trabajadores bananeros de la zo- na de Río Frío (Ramírez y Ramírez 1980, Ma- roni y Fait 1993). Estudios posteriores realiza- dos en plantaciones bananeras costarricenses muestran un incremento en la tasa de inciden- cia estandarizada para melanoma y cáncer de pene en hombres, así como para cáncer de cervix y leucemia en las mujeres. Sin embar- go, la autora considera que estos resultados re- presentan una subvaloración de la realidad, de- bido a las deficiencias en las fuentes que sir- vieron de base para la investigación (Wesseling 1999). Debido a estos antecedentes, es impor- tante hacer estudios sobre el efecto que los pla- guicidas pueden tener sobre el ADN humano, ya que el daño acumulado a largo plazo aumenta el riesgo de tener hijos con malformaciones con- génitas o el riesgo de padecer cáncer. El uso de marcadores biológicos en estas poblaciones permite saber si aumenta su ries- go de padecer cáncer debido al uso de estos pro- ductos. Actualmente están disponibles varios marcadores biológicos para evaluar los efectos genotóxicos transitorios y permanentes. Se ba- san, principalmente, en métodos citogenéticos como intercambio de cromátidas hermanas, aberraciones cromosómicas y frecuencia de mi- cronúcleos. Además, Peluso y colaboradores han demostrado que la exposición ocupacional a plaguicidas produce un incremento en los ni- veles de aductos de ADN en sangre total de flo- ricultores (Lebailly et al. 1997). En la última década del siglo XX se desa- rrolló una técnica rápida, simple, visual y sen- sible, conocida como electroforesis de células únicas o ensayo cometa, que se utiliza para medir y analizar rupturas en el ADN. Detecta diferencias intracelulares y daño en los proce- sos de reparación de virtualmente todas las cé- lulas eucariotas. Bajo condiciones alcalinas (pH >13) es capaz de detectar rupturas de he- bra sencilla y lesiones álcali-lábiles en el ADN de las células (Kassie et al. 2000). La técnica requiere de muestras pequeñas de células en suspensión (de 1 a 10 000) y los resultados se obtienen en un día (Tice et al. 1990, 1992, Vijayalaxmi et al. 1992, McKel- vey-Martin et al. 1993, Tice 1995), por lo que es un método con gran aplicación en el tami- zaje de poblaciones grandes (Ross et al. 1995, Collins et al. 1995, 1997). Ha sido utilizada para evaluar el daño en el ADN en poblaciones expuestas a radiaciones ionizantes, fumadores, quimioterapia, ozono y arsénico, así como en trabajadores expuestos a plaguicidas (Lebailly et al. 1997) y pacientes con cáncer (Vaghef et al. 1997, Frenzilli et al. 1998, Kassie et al. 2000). También se ha usado para evaluar el efecto de mutágenos ambientales, clastógenos y otras sustancias que inducen daño al ADN (Sardas et al. 1995, Speit et al. 1996). Con protocolos adaptados sirve para estudiar la efi- cacia de los mecanismos de reparación por es- cisión y apoptosis (Green et al. 1992, Hart- mann et al. 1994, Valverde 1994). En esta investigación se utilizó el ensayo cometa o electroforesis de células únicas como marcador de la genotoxicidad en un grupo de mujeres expuestas a plaguicidas y en otro de no expuestas. MATERIALES Y MÉTODOS Población en estudio: se estudiaron 30 mujeres expuestas a plaguicidas y 28 no ex- puestas, con edades entre los 16 y 57 años, INTERNATIONAL JOURNAL OF TROPICAL BIOLOGY AND CONSERVATION 509 procedentes de Pococí (Limón, Costa Rica). Todas las personas que participaron firmaron un consentimiento informado y respondieron un cuestionario estandarizado, probado en el campo y ajustado para nuestra población, to- mando en cuenta las recomendaciones hechas por la Organización Mundial de la Salud (Anónimo 1985, Carrano y Natarajan 1988). El grupo expuesto está formado por 30 muje- res que han laborando en una planta empaca- dora de banano por un lapso mínimo de cua- tro meses, en 15 compañías bananeras del lu- gar, quienes están en contacto principalmente, con los fungicidas postcosecha imazalil (84 ml/100 l de agua) y tiabendazol (22- 28 ml/100 l de agua), durante el proceso de selección, atomización y sellado de la fruta antes de colocarla en las cajas para su expor- tación. Además tienen contacto con el insec- ticida organofosforado clorpirifós (0,5 a 2%), el cual se encuentra impregnado en las bolsas con las que se cubre el banano en el campo. La exposición al clorpirifós ocurre semanal- mente en el período en el que no hay corta, durante el cual abren bolsas, hacen limpieza de las fajas y realizan otras labores de campo, por lo que no se descarta la posibilidad de que estén en contacto indirecto con otros plaguici- das utilizados en la producción de banano. Fueron excluidas de la muestra las mujeres que hubieran estado en tratamiento con qui- mioterapia o radioterapia. Las no expuestas corresponden a un grupo de 28 mujeres voluntarias (oficinistas, personal de nutrición, de archivos del hospital y madres que llevaron a sus hijos a control del niño sano en el Centro de Salud) de la misma región, sin exposición ocupacional a plaguicidas, lo más similar posible a las expuestas en variables co- mo: edad, fumado, dieta, infecciones virales, vacunación, alcohol e ingesta de drogas (Anó- nimo 1985, Carrano y Natarajan 1988). Recolección de muestras: las muestras se tomaron entre enero y junio de 1996 y enero y junio de 1997. Se estima que la intensidad de la exposición es similar durante todo el año, debido a que la producción de banano es per- manente. Se colectó una muestra de sangre de 10 ml por persona, en tubos Vacutainer estéri- les con heparina de sodio. Las muestras se con- servaron a 4∞C hasta su transporte al Instituto de Investigaciones en Salud de la Universidad de Costa Rica. La sangre fue tratada con His- topaque 1077, con el fin de aislar linfocitos, los cuales fueron criogenizados y mantenidos en un tanque de nitrógeno líquido hasta su poste- rior utilización. E1 medio de cultivo, el suero y los reactivos fueron de un mismo lote, como lo recomienda la OMS (Anónimo 1985). Ensayo de electroforesis de células úni- cas: se realizó mediante la técnica utilizada por Singh et al. 1988, Valverde 1994, Fairbairn et al. 1995 y Lebuilly et al. 1997, con modifica- ciones (Ramírez 1998). Análisis de las preparaciones: las prepa- raciones teñidas se observaron en las siguien- tes 72 horas, en un microscopio de epifluores- cencia (Leitz DIAPLAN) equipado con un fil- tro de excitación de 340-380 nm, una bombilla de 100 W y un filtro de barrera de 430 nm. De cada muestra se tomaron fotografías al azar de 25 células con el objetivo de 25X, usando una cámara (WILD MPS46/52) acoplada al mi- croscopio. Se usó película Ilford de 35 mm, ASA 400, en blanco y negro. Posteriormente se midió la migración del ADN (mm) por me- dio de una tabla digitalizada Summa Sketch y el programa de cómputo Sigma Scan. Para cada individuo se calculó el prome- dio de migración de ADN (McKelvey-Martin et al. 1993), ver Fig. 1. Las células extremadamente dañadas (con apariencia de nube, o con más del 95% del ADN en la cola) se excluyeron de la evalua- ción, debido a que representan células muertas (Hartmann y Speit 1997). Las mediciones se realizaron a doble ciego. Análisis estadísticos: el análisis estadísti- co de los datos se realizó usando el programa SPSS (Norusis 1990 a, b). Se comparó el gru- po de mujeres expuestas con el de las no ex- puestas, en relación al comportamiento de ca- da una de las variables de la encuesta, usando un análisis de varianza univariado. Posterior- mente, se aplicó una t de Student para compa- rar el daño en la hebra sencilla del ADN entre A B D C 510 REVISTA DE BIOLOGÍA TROPICAL Fig. 1. En el ensayo cometa la migración del ADN es proporcional al daño (1 cm en la figura = 30µ). A. ADN íntegro. B y C. ADN dañado. D. ADN extremadamente dañado (excluído del análisis). Fig. 1. The comet assay shows larger migration of DNA as the damage increases. A. Normal DNA. B and C. damaged DNA. C. extremely damaged DNA (excluded from analysis). ambos grupos. Para evaluar la asociación entre las rupturas en la hebra sencilla del ADN (va- riable dependiente) y las otras variables en es- tudio (variables independientes), se hizo una regresión lineal múltiple. La exposición y la edad fueron recodifica- das para facilitar el manejo de los datos en las pruebas de estadística multivariada y tener un patrón fijo de comparación. De esta forma : Edad 1 corresponde a mujeres con más de 35 años. Edad 2: mujeres entre 25 y 35 años. Edad de referencia: mujeres menores de 25 años. Expuesto 1: mujeres con más de 120 meses de exposición. Expuesto 2: mujeres con 1 a 120 meses de exposición. Exposición de referencia: mujeres sin exposición a plaguici- das. El análisis de los datos se hizo apareando a las mujeres por edad, con una diferencia de +/- dos años. RESULTADOS En relación a las variables estudiadas me- diante entrevista, que podrían interferir con la interpretación de los datos no se encontraron diferencias estadísticamente significativas en- tre los dos grupos estudiados para la mayoría de las variables, tales como: edad, fumado, en- fermedades infecciosas y rayos X. Sin embar- go, el grupo de mujeres expuestas presenta una mayor cantidad de radiografías dentales (p<0,01). Ver cuadro 1. En el Cuadro 2 se presentan los promedios de la migración del ADN por categoría de INTERNATIONAL JOURNAL OF TROPICAL BIOLOGY AND CONSERVATION 511 CUADRO 1 Comparación de algunas de las variables estudiadas mediante una entrevista aplicada a mujeres expuestas y no expuestas a plaguicidas . Análisis de varianza univariado TABLE 1 Comparison of some of the variables studied through the interview to pesticides exposed and to control women. Univariate variance analysis Variable Expuestas n = 30 (%) Sí No No expuestas n = 28 (%) Sí No Alergias 11 (36,7) 19 (63,3) 12 (42,9) 16 (57,1) Dermatitis 7 (23,3) 23 (76,7) 4 (14,3) 24 (85,7) E. cardiovasculares 10 (33,3) 20 (66,7) 6 (21,4) 22 (78,6) Infec. virales o bacterianas 13 (43,3) 17 (56,7) 14 (50,0) 14 (50,0) Fiebre último año 15 (50,0) 15 (50,0) 9 (32,1) 19 (67,9) Operación último año 3 (10,0) 27 (90,0) 0 (0,0) 28 (100,0) Antec Fam Malformaciones 8 (26,7) 22 (73,3) 10 (35,7) 18 (64,3) Hijos con Malformaciones 4 (13,3) 26 (86,7) 2 (7,1) 26 (92,9) Abortos /Mortinatos 6 (20,0) 24 (80,0) 4 (14,3) 24 (85,7) Radiografías dentales 1 (3,3) 29 (96,7) 8 (28,6) 20 (71,4), p< 0,01 Rayos X 14 (46,7) 16 (53,3) 14 (50,0) 14 (50,0) Ingesta alcohol: Cerveza 10 (33,3) 20 (66,7) 7 (25,0) 21 (75,0) Ingesta alcohol: Licores 3 (10,0) 27 (90,0) 5 (17,9) 23 (82,1) Café 27 (90,0) 3 (10,0) 21 (75,0) 7 (25,0) Fumado 6 (20,0) 24 (80,0) 4 (14,3) 24 (85,7) Automedicación 22 (73,3) 8 (26,7) 17 (60,7) 11 (39,3) Medicamentos con receta 12 (40,0) 18 (60,0) 12 (42,9) 16 (57,1) CUADRO 2 Promedio de las distancias de migración del ADN en micras (largo de la cola del cometa) según categorías por tiempo de exposición en meses TABLE 2 Mean DNA migration distances (m) or longitude of the comet’s tail, according to time of exposure (months) Grupo total n = 58 e.* n.e.** 1-60 n = 30 e. n.e. 61-120 n = 8 e. n.e. 121-180 n = 6 e. n.e. más de 181 n = 6 e. n.e. Edad promedio (años) 32.0 33.9 30.8 31.4 34.7 34.7 33.7 33.3 38.7 39.7 Exposición 77.4 --- 24.3 --- 96.0 --- 146.0 --- 260.7 --- Promedio (meses) Promedio del 57.1 54.1 52.1 56.5 65.5 45.0 58.7 38.7 63.3 59.0 Largo de la cola Desviación 77.7 24.2 130.1 22.7 22.5 26.5 28.0 20. 7 23.3 31.7 Estándar *e.= mujeres expuestas laboralmente a plaguicidas **n.e.= mujeres no expuestas laboralmente a plaguicidas expuestos no expuestos 512 REVISTA DE BIOLOGÍA TROPICAL 80 M ig ra ci n pr o m e di o de l A D N (m ic ra s) 60 40 20 0 1 2 3 4 Categor as seg n tiempo de exposici n Fig. 2: Migración del ADN en una población de mujeres expuestas ocupacionalmente a plaguicidas. Fig. 2: DNA migration (comet assay) in a group of women occupationally exposed to pesticides. exposición. No se encontraron diferencias esta- dísticamente significativas en la migración pro- medio del ADN entre las expuestas y las no ex- puestas. Al analizar los valores de la migración promedio del ADN por grupo, según tiempo tra- bajado, existe una tendencia a aumentar el ta- maño de la cola a partir de los 5 años (Fig. 2), que se mantiene hasta los 15 años de exposi- ción. Esta tendencia se reafirma con el análisis de regresión lineal múltiple (Cuadro 3), a través del cual se encontró una relación lineal entre el tiempo de exposición a plaguicidas y el daño al ADN. Sin embargo, esta relación lineal desapa- rece en el grupo con más de 15 años de trabajar en la planta empacadora. Al analizar las variables que influyen en la migración del ADN mediante la regresión li- neal múltiple, puede observarse que en las mu- jeres expuestas existe influencia de la exposi- ción, el fumado, las enfermedades cardiovas- culares, el uso de anticonceptivos orales y las alergias (R múltiple: 0.46260, R2 ajustada: 0.19464, F: <0.0001). En el caso de las no ex- puestas, la migración del ADN tiene una rela- ción lineal con factores tales como las alergias y el fumado (R múltiple: 0.46140, R2 ajustada: 0.17758, F: <0.0001). Cuando se estudian las variables que in- fluyen en la migración del ADN en cada gru- po por tiempo de exposición, se encuentra que en las categorías 1 y 4 la exposición a plagui- cidas no es significativa. En el grupo de exposición 2 (de 61 a 120 meses), las variables que tienen una relación li- neal con la migración del ADN son: exposición a plaguicidas y problemas para concebir o este- rilidad. La relación es directa en el caso de la exposición e inversa en el caso de los problemas para concebir o esterilidad. El ajuste de la ecua- ción explica 42% de la variabilidad, siendo el principal componente la exposición. La estadís- tica F (p<0.001) muestra la linearidad entre es- tas variables y la migración del ADN. CUADRO 3 Daño en la hebra sencilla del ADN. Análisis de la exposición a plaguicidas por medio de una regresión lineal múltiple (N=1250 células, 625 células expuestas y 625 células no expuestas) TABLE 3 Damage to single stranded DNA. Multiple linear regression analysis of exposure to pesticides (N=1250 cells, 625 exposed cells and 625 unexposed cells) Categoría Tiempo de Coeficiente de Significancia Coeficiente de ANDEVA Significancia exposición (meses) regresión estandarizado (β) (t-Student) determinación (R2) (F) (F) 1 0-60 (n=750) 1.6630 0.4210 0.00087 0.64831 0.4210 2 61-120 (n=200) 20.429 <0.0001 0.12068 27.17462 <0.0001 3 121-180 (n=150) 19.512 <0.0001 0.12970 22.05699 <0.0001 4 >180(n=150) 4.3060 0.3808 0.00519 0.77270 0.3808 INTERNATIONAL JOURNAL OF TROPICAL BIOLOGY AND CONSERVATION 513 En el grupo de exposición 3 (de 121 a 180 meses), la ecuación tiene un ajuste de 41%; las variables que tienen un comportamiento im- portante son edad 2 (de 25 a 35 años) y expo- sición a plaguicidas. La edad tiene una relación inversa con la migración del ADN, mientras que la exposición mantiene una relación lineal directa con la migración del mismo. DISCUSIÓN El ensayo cometa se viene utilizando des- de finales de los años ochenta para evaluar ge- notoxicidad en poblaciones expuestas a diver- sos agentes físicos y químicos. En el presente estudio se observa que las mujeres que tienen entre cinco y quince años de trabajar en plantas empacadoras de banano tienen más dañado el materia1 genético que las mujeres no expuestas. Esto sugiere una rela- ción entre el daño en la hebra sencilla del ADN y la exposición a plaguicidas de una forma constante y prolongada a dosis que no produ- cen efectos agudos. En el grupo de la catego- ría 4, con más de 15 años de laborar, el análi- sis señala que el daño encontrado no se puede atribuir a la exposición a plaguicidas. Este he- cho podría tener su explicación en un fenómeno conocido en salud ocupacional, y es que en los ambientes laborales el personal se va seleccio- nando a través del tiempo, de tal manera que al final permanecen los más sanos o resistentes a un tipo de trabajo particular (Sierra-Torres et al. 1998). En el caso concreto de esta investiga- ción, se observó que en las empacadoras de ba- nano prevalece la mano de obra joven. Además, hubo trabajadoras con más de quince años de la- borar, que no se pudieron incluir en el estudio porque habían sufrido la extirpación de algún tumor y habían estado sometidas a quimiotera- pia y/o radioterapia. Esto redujo el número de mujeres para la categoría cuatro. La fragmentación de la hebra sencilla de ADN, puede ser el producto de: 1) Daño direc- to en el molde del ADN. 2) Desbalance en la cantidad de nucleótidos, o por la existencia de nucleótidos defectuosos que no se acoplan adecuadamente en el molde, lo que impediría la reparación adecuada de las rupturas. 3) Da- ño en las proteínas que participan en el proce- so de replicación del ADN. 4) Daño en las pro- teínas de reparación del ADN (Bradley y Dos- hi 1991). En cualquier caso el equilibrio gené- tico se ve alterado. El daño al ADN es el resultado del desba- lance entre dos fuerzas opuestas. Por un lado está el ataque a la molécula por parte de elec- trófilos reactivos presentes en los agentes ex- ternos y por el otro los mecanismos de bloqueo (barreras externas, enzimas de desintoxica- ción) y de reparación celular. Cuando el bom- bardeo externo es muy grande (exposición a muy altas dosis) o prolongado, los mecanismos encargados de mantener este balance no dan abasto, lo cual puede traducirse a largo plazo en la formación de tumores o enfermedades. También podrá verse afectada la progenie de estas personas al aumentar el riesgo de tener hijos con malformaciones congénitas. Otro factor que hay que tener en cuenta es que los mecanismos para mantener la homeos- tasis son más ineficientes con la edad. En este estudio aparecen relacionadas con el daño en la hebra sencilla del ADN algunas variables poco mencionadas en la literatura, como las enfermedades cardiovasculares, las alergias y el uso de anticonceptivos orales. Se sabe que la hebra sencilla del ADN se ve afec- tada por la influencia de moléculas con oxíge- nos reactivos, que actúan como electrófilos di- rectos (Archer 1988). Los radicales libres han sido considerados como parte de los mecanis- mos que contribuyen a la etiología de enferme- dades cardiovasculares, cáncer y envejeci- miento (Halliwell 1994 citado por Hartmann et al. 1995, Hartmann y Speit 1995). Por lo cual, no es de extrañar la asociación entre antece- dentes de enfermedad cardiovascular y el daño al ADN encontrado en este estudio. Además, se sabe que el fumado, los tratamientos de qui- mioterapia, el ejercicio físico vigoroso y las ra- diaciones ionizantes son factores que afectan la integridad de la hebra sencilla del ADN (Ti- ce et al. 1992, Vijayalaxmi et al. 1992, Hart- mann et al. 1994, Betti et al. 1994, 1995). En 514 REVISTA DE BIOLOGÍA TROPICAL este estudio, el fumado es un factor que contri- buye al daño en la hebra sencilla del ADN, lo que es consistente con lo informado en la lite- ratura (Betti et al. 1995, 1994 Sardas et al. 1995). El daño inducido al ADN por el fuma- do está influenciado por la frecuencia y el tiempo que tienen las personas de fumar (Betti et al. 1995, Sardas et al. 1995); y el cigarrillo no solo daña a la hebra sencilla del ADN de los fumadores, sino que afecta también al ADN de sus descendientes (Sardas et al. 1995). Con respecto a la edad, los datos arrojan resultados contradictorios, lo cual concuerda con la literatura, ya que si bien es cierto que con la edad los mecanismos de reparación y mantenimiento de la homeostasis se van dete- riorando; lo que conlleva un incremento en los niveles espontáneos del daño al ADN (Singh et al. 1991); también es cierto que la variabilidad individual existe a este nivel (Singh et al. 1990, 199l, Betti et al. 1994), por lo que indi- viduos de la misma edad pueden mostrar dife- rentes grados de daño en el ADN. Por este motivo la susceptibilidad individual debe ser considerada cuando se interpretan datos obte- nidos del monitoreo de poblaciones en conjun- to con estudios en condiciones de laboratorio (Betti et al. 1995, Hartmann et al. l995, Hell- man et al. 1997). La diferencia en susceptibili- dad puede darse también a nivel de los diferen- tes tipos celulares dentro de un mismo indivi- duo, por lo que cuando los recursos lo permiten deben conocerse los tipos de linfocitos con los que se trabaja, o si se encuentran en un estadío particular de su ciclo (Singh et al. 1988, 1990, Green et al. 1992), porque presentan variacio- nes entre ellos, ya sea en la liberación de com- puestos con oxígenos reactivos dentro de la cé- lula, o en la habilidad de los radicales para ata- car al ADN (Collins et al. 1995). El daño que puede ocurrir en el ADN está modulado tanto por componentes genéticos in- trínsecos (v.gr. competencia metabólica y capa- cidad de reparación) como por factores ambien- tales extrínsecos (v.gr. dieta y hábitos persona- les) (Tice et al. 1992, Hartmann et al. 1994). Por otra parte, el estudio de poblaciones es difícil, máxime que en una gran cantidad de situaciones las personas están expuestas a mezclas de sus- tancias complejas, y el efecto de la exposición de algunas de ellas es acumulativo a través del tiempo. Estos factores llevan a concluir que el monitoreo de daño genético debe ir acompañado por la identificación de individuos predispuestos a desarrollar problemas de salud inducidos por mutágenos (Scarpato et al 1996a, 1996b). La susceptibilidad individual es causada por varia- ción genética. La evidencia demuestra que en nuestra población hay individuos más suscepti- bles que otros a los plaguicidas. Sierra-Torres et al (1998) realizaron un estudio en una población de trabajadores costarricenses expuestos a pla- guicidas y un grupo no expuesto; en el cual ade- más de evaluar daño genético mediante aberra- ciones cromosómicas, determinaron los poli- morfismos en algunos genes de susceptibilidad a xenobióticos en los mismos individuos. No ob- servaron diferencias en la frecuencia de aberra- ciones cromosómicas entre expuestos y no ex- puestos, pero la población expuesta presentó un mayor porcentaje de alelos metabolizantes favo- rables del gen GSTT1 que la población no ex- puesta a plaguicidas. Al analizar al grupo de per- sonas expuestas, tomando en cuenta las aberra- ciones cromosómicas y los genes de susceptibi- lidad, encontraron que los sujetos con combina- ciones de genes desfavorables, tienen una mayor frecuencia de aberraciones cromosómicas, inde- pendientemente de si eran expuestos o no ex- puestos. Estos datos sugieren que algunas dis- crepancias en los estudios de monitoreo de po- blaciones expuestas a agentes xenobióticos pue- den ser causadas por distribuciones heterogé- neas de los genes polimórficos metabolizantes (Sierra-Torres et al.1998). Existen individuos que heredan variantes alélicas de genes involucrados en la desintoxi- cación de xenobióticos que confieren suscepti- bilidad, como el citocromo P450, la N-acetil transferasa y la S-glutatión transferasa. En mu- chos estudios se ha observado una buena co- rrelación entre la predisposición genética que confieren determinados alelos de estos genes, la activación de mutágenos ambientales espe- cíficos y el desarrollo de cáncer (Au y Sram 1996, Caporaso & Rothman 1999). INTERNATIONAL JOURNAL OF TROPICAL BIOLOGY AND CONSERVATION 515 La existencia de variantes alélicas del gen humano de la butirilcolinesterasa hace que las personas con enzimas atípicas sean metaboli- zadores pobres de los organofosforados, lo que explica porqué sólo algunas personas into- xicadas con éstos desarrollan el síndrome neu- rotóxico (Leon et al. 1996). Muchas reacciones catalizadas por la fami- lia enzimática del citocromo P450 producen partículas electrofílicas químicamente reactivas. Estos intermediarios reactivos son inherente- mente mutagénicos y pueden unirse al ADN, in- duciendo mutaciones que resultan en la activa- ción oncogénica o de manera alterna, en la pér- dida de función de un gen supresor de tumores. Esta secuencia de eventos es fundamental para el proceso de iniciación de cánceres ligados al ambiente (Barret 1995, Smith et al. 1995). Estas evidencias deben llevar a que los in- vestigadores complementen los estudios de monitoreo de daño genético en poblaciones de alto riesgo, con determinaciones de los poli- morfismos en los genes que confieren suscep- tibilidad. De este modo se lograría proteger en forma más efectiva a los individuos con pre- disposición, que por razones laborales deben exponerse a sustancias xenobióticas. En conclusión, se puede utilizar el ensayo cometa como biomarcador de genotoxicidad en poblaciones expuestas ocupacionalmente a plaguicidas ya que existe una relación entre el daño a la hebra sencilla del ADN y la exposi- ción ocupacional a plaguicidas. Aunque se des- conoce si el daño encontrado se debe a los pla- guicidas que se utilizan actualmente en el em- paque de banano o a otros, pues no se tiene cer- teza desde cuando se utilizan estos productos. No se puede correlacionar dosis y frecuencia de exposición a plaguicidas con el daño al ADN, debido a las deficiencias de los registros nacionales en cuanto a que productos se utili- zan en el cultivo de banano, durante cuánto tiempo y las épocas en qué se usaron. AGRADECIMIENTOS Nuestro más sincero agradecimiento al personal del INISA, a Arodys Robles por el apoyo estadístico y a Emilio Rojas por sus co- mentarios y sugerencias. Esta investigación fue financiada por la Vicerrectoría de Investi- gación de la Universidad de Costa Rica (pro- yecto N. 742-95-277), FUNDEVI, Organiza- ción Panamericana de la Salud a través del pro- grama PLAGSALUD y el CONICIT. RESUMEN El uso de plaguicidas en los países en desarrollo es extenso en cantidad y en tiempo. Un gran porcentaje de lo que se aplica queda en el entorno y en los organismos que ahí habitan, lo que acarrea problemas de contaminación ambiental y deterioro de la salud de las personas que es- tán en contacto con ellos. Los efectos se pueden manifes- tar a corto o a largo plazo y los síntomas varían desde un dolor de cabeza hasta el desarrollo de cáncer. La mayoría de los estudios en esta área se han orientado hacia los efectos agudos o crónicos y recientemente se inicia el es- tudio del efecto genotóxico de los plaguicidas. En e1 pre- sente trabajo se evaluó el efecto genotóxico de los plagui- cidas utilizados en las empacadoras de banano, usando como marcador biológico la electroforesis de células úni- cas (conocido como ensayo cometa) en linfocitos aislados de sangre periférica. La población en estudio correspon- dió a 30 trabajadoras expuestas a plaguicidas, procedentes de 15 fincas bananeras y 28 mujeres sin antecedentes de exposición ocupacional a plaguicidas, de la misma área geográfica. Las trabajadoras que tenían entre cinco y quince años de trabajo presentaron mayor daño en la he- bra sencilla del ADN (R2=0.12). Se desconoce si este efecto se debe a los plaguicidas que se utilizan actualmen- te o a plaguicidas empleados en el pasado. Tampoco fue posible correlacionar las dosis y las frecuencias de expo- sición a los plaguicidas con el daño al ADN, debido a que no existe un registro histórico sobre los productos em- pleados en el cultivo de banano, no se sabe por cuánto tiempo y las épocas en que fueron utilizados. Se reco- mienda el ensayo cometa para monitoreo genético en po- blaciones expuestas a plaguicidas. REFERENCIAS Anónimo. 1985. Guidelines for the study of genetic effects in human populations. Geneva, Environmental Health, Criteria 46, 126 p. (WHO). Archer, M.C. 1988. Chemical carcinogenesis, p. 89-105. In I.F.Tannock & R.P. Hill (eds.). The basic Science of oncology. Pergamon, Nueva York. 516 REVISTA DE BIOLOGÍA TROPICAL Au, W.W. & R.J. Sram. 1996. Second international conferen- ce on environmental mutagens in human populations. Environ. Health Perspect. 104 (Suppl. 3): 421-422. 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