Procedimiento para la evaluación de la eficacia de compuestos anti-incrustantes o "antifouling" mediante el bioensayo del asentamiento larvario de ascidias.

Numerosos compuestos "antifouling" han sido desarrollados para combatir el problema del "fouling". Aunque algunos de estos compuestos, como el TBT, han demostrado una gran eficiencia en el control y prevención del "fouling", su estabilidad ambiental y extrema toxicidad sobre los organismos marinos ha provocado su prohibición. Como consecuencia de la legislación existente es crucial el desarrollo de sustancias "antifouling" alternativas que mantengan la eficiencia del TBT, pero que sean aceptables desde el punto de vista ambiental. La presente invención contribuye al desarrollo de sustancias "antifouling" alternativas, y consiste en un procedimiento para la evaluación toxicológica de compuestos "antifouling" utilizando el bioensayo de asentamiento larvario de ascidias. Este bioensayo se basa en la incubación de larvas de ascidia en recipientes con soluciones de los compuestos "antifouling" durante un periodo de 24 h, al cabo del cual se mide el porcentaje de asentamiento larvario como respuesta biológica

Procedimiento para la evaluación de la eficacia de compuestos anti-incrustantes o "antifouling" mediante el bioensayo del asentamiento larvario de ascidias.

La presente invención se refiere a la utilización de una prueba biológica, el bioensayo del asentamiento larvario de las ascidias, en la evaluación de la eficacia de compuestos anti-incrustantes o "antifouling" utilizados para prevenir el crecimiento no deseado de organismos en la superficie de cascos de barcos y otras estructuras artificiales sumergidas. Este ensayo biológico, de fácil desarrollo en laboratorio y rápida respuesta (48 h), permite comprobar la eficacia de un compuesto "antifouling" antes de su aplicación en el tratamiento de superficies sumergidas en el medio marino.

Sector de la técnica

El sector técnico en el que se encuadra la invención se incluye dentro del ámbito de la biología marina y de la ecotoxicología. En concreto, es relativo a las herramientas biológicas de evaluación de la contaminación marina. El bioensayo al que se refiere la invención puede ser utilizado en la evaluación de la eficacia de compuestos "antifouling".

Estado de la técnica

El término "fouling" hace referencia al asentamiento y crecimiento de organismos no deseados en la superficie de estructuras artificiales sumergidas en el mar, y las graves consecuencias económicas de este fenómeno afectan a actividades como la industria pesquera, la naviera, la acuicultura, o los puertos, entre otras. Los compuestos y pinturas "antifouling" se han desarrollado con el propósito de prevenir y controlar el "fouling", por lo tanto su importancia ecológica y económica es incuestionable. Por ejemplo, se ha estimado que el ahorro en el consumo de fuel, la reducción de la carga de trabajo de la maquinaria de los barcos, o la reducción de los periodos en dique seco, debido a la mejora de la tecnología "antifouling", representa un ahorro global de aproximadamente 5700 millones de dólares al año para la flota comercial mundial, además de reducir la emisión de gases invernadero en 20 millones de toneladas al año (revisado por Yebra et al., Progress in Organic Coatings, 50, 75-104, 2004).

Entre todas las sustancias "antifouling" utilizadas, el tributilestaño (TBT, según sus siglas en inglés), introducido entre los años 60 y 70, ha sido el compuesto más eficiente en la reducción y control del "fouling", llegando a cubrir más del 70% de la flota comercial mundial. Sin embargo, el uso del TBT y demás compuestos organoestánicos, ha sido prohibido por una resolución de la Organización Marítima Internacional (OMI) (Resolución A. 895 21, 25/11/1999), debido a los efectos perjudiciales de estos compuestos derivados de su estabilidad ambiental así como de la extrema toxicidad hacia los organismos marinos (ver revisión de Bryan y Gibbs, En: Newman y McIntosh Eds., Metal Ecotoxicology: Concepts and Applications. Lewis Publishers Inc., Chelsea, pp. 323-353, 1991). Esta resolución, aprobada por la OMI en noviembre de 1999, ha tenido como consecuencia la prohibición global de la aplicación de pinturas basadas en compuestos organoestánicos en los cascos de los barcos desde enero de 2003, y la completa prohibición de la presencia de las pinturas organoestánicas a partir de enero de 2008. El Reglamento 782/2003 del Parlamento Europeo también prohíbe el uso de compuestos organoestánicos en los barcos registrados en la UE con las mismas fechas de aplicación.

Como consecuencia de la legislación existente, el desarrollo de compuestos alternativos al TBT ha adquirido una relevancia especial, y se ha dedicado un gran esfuerzo investigador a este sector. La prohibición global de las pinturas "antifouling" basadas en compuestos organoestánicos demanda urgentemente el desarrollo de compuestos aceptables desde el punto de vista ambiental que mantengan la misma eficacia contra el "fouling" que el TBT. Numerosos compuestos han surgido rápidamente en un intento de solucionar este problema, sin embargo, algunos de estos compuestos han sido prohibidos o regulados en Europa debido a su persistencia en el ambiente y su toxicidad sobre organismos marinos (revisado por Konstantinou y Albanis, Environment International, 30, 235-248, 2004), evidenciando la necesidad de realizar procedimientos de evaluación predictiva de riesgo adecuados para este tipo de sustancias. De esta forma, el Parlamento Europeo implementó en mayo de 2000 la Directiva de Productos Biocidas (Directiva 98/8/CE) que establece los requerimientos que un nuevo compuesto biocida debe cumplir antes de ser introducido en el mercado, y se encarga de revisar los biocidas existentes para asegurar que no presenten riesgos inaceptables para el ser humano, los animales o el medio ambiente.

Los estados embrionarios y larvarios de invertebrados marinos son más sensibles a los tóxicos que los adultos, y los bioensayos embrio-larvarios, en particular con bivalvos y erizos de mar, han sido utilizados durante décadas en la evaluación y seguimiento de la contaminación marina (revisado por His et al., En: Southeward, Tyler y Young, Eds., Advances in Marine Biology vol. 37. London, Academic Press, pp. 1-178, 1999, para bivalvos, y por Kobayashi, En: Cheremisinoff, Ed., Encyclopedia of Environmental Control Technology vol. 9. Houston, Gulf Publ, pp. 539-609, 1995, para erizos de mar). En la actualidad, los bioensayos embriolarvarios con bivalvos y erizos de mar están perfectamente estandarizados, tanto para su uso en laboratorio, incubando los huevos fertilizados en recipientes con muestras ambientales recogidas en las zonas de estudio, como para su uso "in situ", incubando los huevos fertilizados en el sitio de estudio dentro de recipientes que permiten el paso del agua de mar. En ambos casos, la exposición dura hasta que se desarrolla la larva veliger (bivalvos) o pluteus (erizo de mar), transcurrida la cual las larvas son examinadas y las anormalidades inducidas por la presencia de sustancias tóxicas son determinadas. Recientemente, los estados embrionarios y larvarios de asicidas han sido también propuestos para su utilización en la evaluación de la contaminación marina (Bellas et al., Water Research, 3, 4613-4622, 2003).

Breve descripción de las figuras

La Figura 1 representa el porcentaje de asentamiento de larvas de la ascidia Ciona intestinalis en presencia de varios tratamientos consistentes en diferentes concentraciones de compuestos "antifouling" mencionados aquí. Los símbolos indican diferentes experimentos

Explicación de la invención

El uso continuado de los compuestos "antifouling" alternativos al TBT en el futuro debe ser considerado cuidadosamente, teniendo además en cuenta que a partir de la prohibición total del uso del TBT en 2008, los niveles ambientales de estos compuestos se incrementarán notablemente. Por lo tanto, la búsqueda de métodos "antifouling" aceptables desde el punto de vista ambiental debe continuar y, para conseguir una solución sostenible al persistente problema del "fouling", la evaluación de riesgo asociado con el uso de nuevos compuestos debe ser realizado antes de su aprobación, como exige la Directiva de Productos Biocidas. Por otra parte, los nuevos compuestos "antifouling" han de mantener la eficacia del TBT contra los organismos del "fouling", evitando así su crecimiento en estructuras artificiales sumergidas.

En esta línea de investigación ha trabajado el grupo de ecotoxicología de la Universidad de Vigo, adaptando el uso de los bioensayos con larvas de invertebrados marinos (ascidias) a la evaluación de compuestos "antifouling" teniendo en cuenta las exigencias del Parlamento Europeo. El objetivo de esta invención es proporcionar a la industria marina una herramienta sencilla, de respuesta rápida y ambientalmente relevante, y de coste moderado, para la evaluación de la eficacia de nuevas sustancias "antifouling".

Las ascidias son invertebrados marinos pertenecientes al Filum Cordados. Normalmente están presentes en densas poblaciones en la zona litoral, desempeñando un importante papel en el ecosistema como organismos filtradores. Además, son muy abundantes en estructuras artificiales sumergidas en los puertos como las boyas o los cascos de barcos. Por lo tanto, son organismos importantes del "fouling", sujetos a las estrategias "antifouling".

La presente invención consiste en el desarrollo de un bioensayo del asentamiento larvario de ascidias para ser utilizado en la evaluación de la eficacia de compuestos "antifouling". Este procedimiento comprende:

1. Un procedimiento para la evaluación de la eficacia de compuestos "antifouling" que comprende: