CONTAMINANTS BIOLÒGICS: COMPONENTS, TIPUS I CONSEQÜÈNCIES - MEDI AMBIENT - 2025

Els contaminants biològics són aquells éssers vius o productes derivats d'aquests que envaeixen un mitjà produint efectes no desitjats per l'ésser humà. Poden actuar com a contaminants biològics organismes que formen part de tots els grups taxonòmics coneguts com bacteris, arqueobacteris, protists, fongs, plantes i animals.

Aquests contaminants afecten l'ambient en general, causant problemes a terra, aigua, aire, aliments, infraestructures i espais laborals. En els sòls agrícoles es troben plantes males herbes, fongs patògens i nematodes, mentre que en l'aigua els bacteris i protists patògens són una greu amenaça a la salut pública.

Estructura de virus influença (grip), un contaminant biològic molt expandit.

L'aire és també un mitjà susceptible de contaminació biològica, a el temps que un vehicle eficient de transport de contaminants. Els virus, els bacteris i espores de fongs suspeses en l'aire es transporten a llargues distàncies.

D'altra banda, organismes com bacteris, protozous, fongs, insectes i excretes de mamífers contaminen els aliments i l'aigua potable. Així mateix, hi ha contaminants biològics en els ambients laborals, centres educatius, de salut i llars.

La presència de contaminants biològics porta com a conseqüència problemes de salut pública que impliquen pèrdues econòmiques en prevenció i remediació. La producció d'aliments igualment es veu afectada pels contaminants biològics que afecten collites o deterioren aliments ja processats.

Components dels contaminants biològics

Els contaminants biològics estan constituïts per organismes vius i per productes derivats del seu metabolisme. Entre els organismes vius estan representats tots els regnes biològics i, en el cas dels derivats metabòlics, destaquen les toxines i les deixalles metabòlics (femta i orina).

- Organismes vius

virus

Tot i que en estricte sentit els virus no encaixen en la definició de vida, normalment són considerats en aquest àmbit. Així doncs, els virus són contaminants biològics de gran impacte per la seva capacitat reproductiva i invasora.

Cada vegada són més freqüents les pandèmies virals, tal és el cas de la recent crisi amb la pneumònia causada pel coronavirus 2019-nCoV. Depenent de l'tipus de virus, aquests poden propagar per l'aire, per contacte o mitjançant vectors com ara els xanquers (mosquits).

Bacteris i arqueges

Els bacteris són un altre dels principals contaminants biològics que causen problemes de salut en humans, animals i plantes. Es propaguen per l'aigua, aliments, per l'aire o per contacte directe. Poden contaminar tots els ambients: sòl, aigua, aliments i infraestructures i objectes.

protozous

Els protozous poden contaminar ambients aquàtics, el sòl i fins i tot transportar-se en la pols atmosfèrica. Alguns formen quists que els fan resistents a altes temperatures, dessecació i fins i tot desinfecció.

Protozoario causant de la meningoencefalitos (Naegleria fowleri) (Font: Photo Credit: Content Providers (s): CDC / Dr. Govinda S. Visvesvara

Els protozous com Acanthamoeba causen encefalitis i afeccions a la còrnia, altres com Naegleria fowleri causen malalties greus com la meningoencefalitis amebiana primària. Moltes altres espècies són patògens intestinals que contaminen a través de la femta.

fongs

Existeixen moltes espècies de fongs patògens que contaminen l'ambient, afectant la salut humana, animal i vegetal. A l'propagar-se per espores, es dispersen eficientment per l'aire, i també contaminen el sòl i l'aigua.

plantes

Moltes espècies de plantes actuen com males herbes contaminant sòls agrícoles i afectant la productivitat dels cultius. A més són reservori d'altres organismes contaminants com virus, fongs, bacteris i insectes. Les males herbes afecten cultius a terra i als cossos d'aigua, on participen en el procés d'eutrofització.

animals

Diverses espècies animals són plagues en cultius i animals, així com de l'ésser humà i poden ser vectors de malalties. Els insectes són el grup més problemàtic en aquest sentit, amb espècies hematòfagues com els polls, paparres, puces i xanquers.

Igualment els rosegadors, especialment els domèstics com la rata comuna i ratolins, són plagues importants. Al seu torn, les excretes i orina d'aquests animals contaminen aliments i transmeten malalties.

- Derivats metabòlics

En moltes ocasions l'agent de contaminació biològica no és directament l'organisme viu, sinó productes derivats del seu metabolisme.

toxines

Espècies de bacteris, fongs, algues, plantes i animals produeixen toxines com a defensa, les quals un cop en l'ambient es transformen en contaminants. Els mateixos poden transferir al llarg de les xarxes tròfiques afectant la biodiversitat i a l'ésser humà.

Marea vermella. Font:

Un exemple són les proliferacions algals tòxiques (marees vermelles) les quals són explosions poblacionals d'algues tòxiques de el fitoplàncton a causa de desequilibris ecològics. Les poblacions formen taques cobrint extenses àrees marines, intoxiquen a diversos organismes aquàtics que a l'ésser consumits per l'ésser humà l'afecten.

Excrements i orina

El cas més comú en aquesta línia és la contaminació d'aliments emmagatzemats per la femta i orina de rosegadors. Per exemple, la leptospirosi, una malaltia causada pel bacteri Leptospira interrogans, es transmet a l'entrar en contacte amb orina de rates o altres animals.

proteïnes

Encara que poc comuns, també determinats components estructurals dels éssers vius poden ser contaminants. Tal és el cas dels prions que causen l'encefalopatia espongiforme bovina o 'mal de les vaques boges'.

Es tracta d'una proteïna defectuosa que condiciona un quadre degeneratiu de el sistema nerviós central, ocasionant la mort. Afecta tant a animals com a l'ésser humà a l'transmetre per consum de carn infectada.

- Contaminants genètics

Amb el desenvolupament de l'enginyeria genètica, particularment d'organismes genèticament modificats, apareix un nou tipus de contaminant biològic. Es tracta de gens que de manera no planificada s'integren a l'genoma d'un altre organisme diferent el de la seva espècie, i pot portar problemes a l'ésser humà.

resultats indesitjats

Més enllà de la manipulació humana, la natura segueix el seu curs i els gens inserits en una mena poden traslladar-se a una altra no desitjada. Per exemple, un gen de resistència a herbicides inclòs en una espècie conreada que es transmet a una espècie afí a mala herba.

Un altre problema potencial és la inclusió d'un gen provinent d'una espècie que produeix al·lèrgia a un segment de població en una altra espècie. Si l'individu no té la informació adequada, això pot ocasionar seriosos problemes de salut.

Tipus de contaminants biològics

Els contaminants biològics poden classificar-se tant per l'organisme contaminant com pel mitjà que contamina. En aquest últim cas, aquests contaminants envaeixen tots els mitjans on es desenvolupa l'ésser humà.

Contaminant biològic. Font: Centers for Disease Control, United States

- Contaminants biològics de terra

Els sòls es contaminen amb fongs, bacteris, protozous, males herbes i animals com ara nematodes entre d'altres. Aquests organismes causen problemes sanitaris en cultius, sistemes de producció animal i en la salut humana.

Els fongs, bacteris i nematodes de terra són causa de pèrdues agrícoles a l'afectar els sistemes radicals de les plantes.

malalties intestinals

El contacte amb terra contaminada per protozous i platihelmints, és una de les principals fonts de malalties intestinals infantils. Aquest tipus de malalties és la principal causa de mortalitat infantil al món.

- Contaminants biològics de l'aigua

L'aigua és un mitjà molt susceptible a contaminació, sobretot per contaminants biològics que aconsegueixen un adequat ambient vital i mig de dispersió. En els cossos d'aigua es troben bacteris, protozous i animals com a contaminants biològics en diferents contextos.

Patògens per humans

Els bacteris, protozous i animals patògens per a humans com els platihelmints (tenia i altres), arriben a l'aigua principalment a través de excretes contaminades.

Toxines i excretes en l'aigua

L'aigua es pot veure contaminada amb toxines de biològiques, per exemple les contingudes en algues tòxiques de l'fitoplàncton a les proliferacions algals tòxiques. Un exemple és el dinoflagelado Gymnodinium catenatum, el qual produeix una saxitoxina paralitzant.

Agent causal de la toxoplasmosi (Toxoplasma gondii). Font:

Les excretes i excrements d'animals a l'aigua també són portadores de patògens com el protozou Toxoplasma gondii (toxoplasmosi). La esquistosomiasi o bilharzia és una malaltia que es contrau en aigües infectades per excretes humanes i és causada per cucs platihelmints de l'gènere Schistosoma.

- Contaminants biològics de l'aire

L'aire és un mitjà de dispersió de contaminants biològics, trobant-se en suspensió partícules virals, bacteris, espores de fongs i grans de pol·len. El cas dels grans de pol·len i espores és particularment rellevant sent causants d'al·lèrgies i malalties respiratòries.

- Contaminants biològics dels aliments

A l'ésser la matèria viva el substrat natural per a molts organismes vius, els aliments són materials susceptibles de contaminació biològica.

Els bacteris i fongs són els principals contaminants dels aliments, moltes d'elles capaços de causar malalties en l'ésser humà.

Intoxicacions alimentàries per bacteris

La majoria dels casos d'intoxicació alimentària es produeixen per bacteris en els aliments o l'aigua. Entre les més comunes hi ha les causades per Escherichia coli, espècies de Salmonella i per Staphylococcus.

Vista microscòpica del bacteri Escherichia coli

Toxines i deixalles orgàniques

En alguns casos, els contaminants biològics en aliments poden segregar toxines mortals, tal com passa amb el bacteri Clostridium botulinum. El bacteri causant de l'botulisme pot contaminar qualsevol aliment, sent molt resistent a altes temperatures. És capaç de produir la neurotoxina botulínica, considerada la més poderosa que existeix.

Clostridium botulinum Font: EAS

Els fongs a l'contaminar aliments també poden segregar micotoxines, com ara les aflatoxines que tenen efectes carcinògens i mutagènics. També els aliments poden ser contaminats per les excretes i orina d'animals plagues com els rosegadors.

A l'contaminar magatzems he aliments a la recerca de menjar, els rosegadors dispersen la seva femta i orines contaminant els productes alimentaris. En particular, l'orina de ratolins i rates és portadora d'Hantavirus, leptospirosi i Salmonella.

- Contaminants biològics d'infraestructures, llars i ambients A L

Contaminants biològics, com ara bacteris, fongs, insectes, rosegadors i altres són un problema important en els ambients humans. A més de ser transmissors de malalties, deterioren les infraestructures, inutilitzen espais i dificulten activitats laborals.

Centres mèdics

En els centres mèdics la contaminació amb bacteris i fongs representen un seriós problema, especialment en àrees que requereixen asèpsia total, com els quiròfans. En centres de salut sense la higiene adequada són comuns els casos de pneumònia nosocomial, que és una pneumònia contreta en el propi centre assistencial.

S'ha assenyalat que prop de el 40% de les complicacions de salut intrahospitalàries tenen a veure amb contaminació biològica de centre. Aquesta és una causa important de mort sobretot quan es tracta de bacteris multiresistents a antibiòtics com Pseudomonas aeruginosa 35.

Síndrome de l'edifici malalt

El concepte de síndrome d'l'edifici malalt genera que les infraestructures deteriorades presentin problemes crònics de contaminació biològica. Entre els contaminants biològics més característics d'aquesta síndrome estan els virus, fongs, bacteris i àcars.

conseqüències

salut pública

La principal conseqüència i de major impacte són les afeccions a la salut humana causades pels contaminants biològics. Les malalties infectocontagioses són una de les principals afeccions i són causades per agents biològics que contaminen tot tipus d'ambients i aliments.

Provisió d'aliments

Els contaminants biològics en la forma de plagues i males herbes afecten el rendiment i productivitat de cultius i animals de granja. De la mateixa manera, disminueixen les reserves d'aliments a l'consumir-los en emmagatzematge o contaminar-los.

aigua potable

L'aigua és un element vital per a la vida i els contaminants biològics presents en ella la fan perillosa per al consum. Actualment la humanitat s'enfronta un dèficit d'aigua potable, de manera que la contaminació de les escasses fonts disponibles és un problema mundial.

Desequilibris ecològics i pèrdua de biodiversitat

Els contaminants biològics estan involucrats en gran part de les alteracions ambientals que provoquen desequilibris ecològics. Això al seu torn porta com a conseqüència la pèrdua de biodiversitat, a l'disminuir poblacions i fins i tot extingir espècies.

La contaminació de zones amb espècies exòtiques és una causa important de la desaparició d'espècies locals per depredació o competència avantatjosa. Per la seva banda, l'eutrofització és un dels principals problemes en ecosistemes aquàtics, causada per un ingrés excessiu de nutrients a l'mig.

Habitatge, àmbit laboral i infraestructures

Les àrees d'habitatge, serveis bàsics i treball de l'ésser humà es veuen deteriorades i fins i tot inhabilitades pels contaminants biològics.

referències

1. Assemblea Mundial de la Salut. (2001). Esquistosomiasi i helmintiasi transmeses per terra. 54a ASSEMBLEA MUNDIAL DE LA SALUT WHA54.19 Punt 13.3 de l'ordre el dia 22 de maig del 2001.
2. Chu, FS (1991). Mycotoxins: food una contaminació, mechanism, carcinogenic potential and preventive measures. Mutation Research / Genetic Toxicology.
3. Codex Alimentarius. Normes internacionals dels aliments. (Vista el 25 de setembre al 2019).
4. Elika. Fundació Basca per a la Seguretat Agroalimentària. Tipus de contaminació alimentària (Vist el 25 de setembre al 2019).
5. Gadgil, A. (1998). Drinking water in developing countries. Annual Review of Energy and the Environment.
6. Hernández-Calleja, A. i Martí-Solé, M. de la C. (1989). NTP 203: Contaminants biològics: avaluació en ambients laborals. Centre Nacional de Condicions de Treball. Institut Nacional de Seguretat i Higiene en el Treball. Ministeri de Treball i Afers Socials.
7. Hernández-Calleja (1993). NTP 409: Contaminants biològics: criteris de valoració. Centre Nacional de Condicions de Treball. Institut Nacional de Seguretat i Higiene en el Treball. Ministeri de Treball i Afers Socials.
8. Hung, L., Miller, JD And Dillon, HK (2005). Field guide for the determination of biological contaminants in environmental samples. Biosafety and Environmental Microbiology Committee. 2nd Edition.
9. Morey, PR, Feeley, JC Sr., and Otten, JA (editors, 1990). Biological contaminants in indoor environments. ASTM.
10. Organiación Mundial de la Salut. Notes descriptives: malalties infeccioses. (Vist el 8 de febrer 2020).
11. Universitat de les Illes Balears (2003). Prevenció de riscos laborals.