Análisis transdisciplinar sobre la destrucción de la capa de ozono e ...
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1 ANÁLISIS TRANSDISCIPLINAR SOBRE LA DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO E INCREMENTO DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA Y SUS EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE Y SALUD HUMANA Félix López Figueroa Departamento de Ecología. Facultad de Ciencias. Universidad de Málaga. 29071 Málaga. España E-mail: [email protected] Internet: http://uvifan.scai.uma.es La radiación solar es la principal fuente de energía de la que dispone la bioesfera en el planeta para su actividad vital. La energía solar que llega al límite superior de la atmósfera (1367 W m -2 ) se reduce a la mitad en la superficie de la Tierra debido a la interacción con la atmósfera (nubes, aerosoles , gases etc) . El 10% corresponde a longitudes de onda de la banda de 280- 400 nm (radiación UV), un 40% a la banda de 400-700 nm (radiación fotosintética o PAR) y el 50% está entre 700-3000 nm (radiación infrarroja). Los humanos percibimos a través de nuestros ojos la radiación comprendida entre las longitudes de onda de 400 y 700 nm y por ello se la denomina radiación visible. De esta enorme cantidad de energía que llega a la Tierra (28x10 23 Julios/año) sólo una pequeña parte es transformada en materia orgánica pues hay constricciones en la rutas metabólicas que imposibilita movilizar más energía. De todas formas esta materia orgánica se ha ido acumulando transformadose así la energía solar en petróleo o carbón (combustibles fósiles) y que hoy la sociedad industrializada los aprovecha como fuente de energía primordial. El calentamiento climático provocado precisamente por la quema de combustibles fósiles (energía no renovable), que libera gases de efecto invernadero como el CO 2 , hace que se esté incentivando, aunque aún de forma incipiente, el uso de energías renovables , es decir el aprovechamiento la energía de sol de foma directa como por ejemplo la energía solar térmica y fotovoltaica o la energía eólica . La radiación solar es importante para el mantenimeinto del estado vital de los animales o para la síntesis de vitamina D. Sin embargo parte de la radiación solar que puede ser nociva para los organismos vivos. La radiación de longitud de onda muy corta (rayos cósmicos, rayos γ , ultravioleta C) son muy perjudiciales ya que son capaces de romper los enlaces moleculares de los compuestos orgánicos. El filtrado de esta radiación por la atmósfera ha permitido la vida tal como la conocemos pero cuando se formó la Tierra hace unos 4.500 millones de años, la radiación de onda corta penetraba en ausencia de esa atmósfera y
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ANÁLISIS TRANSDISCIPLINAR SOBRE LA DESTRUCCIÓN DE LA CAPA
DE OZONO E INCREMENTO DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA Y SUS
EFECTOS SOBRE EL MEDIO AMBIENTE Y SALUD HUMANA
Félix López Figueroa Departamento de Ecología. Facultad de Ciencias. Universidad de Málaga.
29071 Málaga. España E-mail: [email protected]
Internet: http://uvifan.scai.uma.es La radiación solar es la principal fuente de energía de la que dispone la bioesfera en el planeta
para su actividad vital. La energía solar que llega al límite superior de la atmósfera (1367 W
m-2) se reduce a la mitad en la superficie de la Tierra debido a la interacción con la atmósfera
(nubes, aerosoles , gases etc) . El 10% corresponde a longitudes de onda de la banda de 280-
400 nm (radiación UV), un 40% a la banda de 400-700 nm (radiación fotosintética o PAR) y
el 50% está entre 700-3000 nm (radiación infrarroja). Los humanos percibimos a través de
nuestros ojos la radiación comprendida entre las longitudes de onda de 400 y 700 nm y por
ello se la denomina radiación visible. De esta enorme cantidad de energía que llega a la
Tierra (28x1023 Julios/año) sólo una pequeña parte es transformada en materia orgánica pues
hay constricciones en la rutas metabólicas que imposibilita movilizar más energía. De todas
formas esta materia orgánica se ha ido acumulando transformadose así la energía solar en
petróleo o carbón (combustibles fósiles) y que hoy la sociedad industrializada los aprovecha
como fuente de energía primordial. El calentamiento climático provocado precisamente por la
quema de combustibles fósiles (energía no renovable), que libera gases de efecto invernadero
como el CO2, hace que se esté incentivando, aunque aún de forma incipiente, el uso de
energías renovables , es decir el aprovechamiento la energía de sol de foma directa como por
ejemplo la energía solar térmica y fotovoltaica o la energía eólica .
La radiación solar es importante para el mantenimeinto del estado vital de los animales
o para la síntesis de vitamina D. Sin embargo parte de la radiación solar que puede ser nociva
para los organismos vivos. La radiación de longitud de onda muy corta (rayos cósmicos, rayos
γ , ultravioleta C) son muy perjudiciales ya que son capaces de romper los enlaces
moleculares de los compuestos orgánicos. El filtrado de esta radiación por la atmósfera ha
permitido la vida tal como la conocemos pero cuando se formó la Tierra hace unos 4.500
millones de años, la radiación de onda corta penetraba en ausencia de esa atmósfera y
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contribuyó a la conformación de la moléculas orgánicas y a las mutaciones en las etapas
inciales de la evolución de la vida.
La radiación ultravioleta se divide en tres bandas: UV-C, UV-B y UV-A. La radiación
UV-C (λ= 200-280 nm) es filtrada en la atmósfera por las moléculas de oxígeno y el ozono
(O3), la radiación UV-B (λ= 280-315 nm) es en su mayor parte filtrada por las moléculas de
ozono de la estratosfera, por último, la radiación UV-A (λ=315-400 nm) llega en su totalidad
a la superficie terrestre.
La destrucción de la capa de ozono por gases de origen antropogénico está
provocando un aumento de la radiación UV-B incidente; la radiación UV-A sin embargo no
se ve afectada. La disminución del grosor de la capa de ozono no es igual en toda la Tierra y
además existen variaciones estacionales. En este artículo se analiza la relación que hay entre
la actividad humana y la destrucción de la capa de ozono que nos protege de la radiación UV-
B. Se presentan los efectos biológicos provocados por el incremento de la radiación UV-B
con especial énfasis en los efectos nocivos sobre la salud humana. Aunque ya se han
prohibido los gases más destructores de la capa de ozono, los sustitutos sin embargo son gases
con gran poder de calentamiento que podrían contribuir aún más al aumento de temperatura
global de la Tierra. Así en la actualidad hay un gran reto científico-tecnológico para diseñar
gases refrigerantes que no afecten ni a la capa de ozono ni al clima de la Tierra. La estrategia
de investigación y de aplicación tecnológica debe ser transdisciplinar, fusionando aspectos
naturales y sociales del Medio Ambiente ya que el origen del problema, no hay que olvidarlo,
es el modelo de sociedad tecnológica aplicada de un modo no sostenible y que provoca
problemas ambientales de difícil solución. Finalmente se reflexiona sobre el grado de
sensibilización-acción de la sociedad humana frente estos problemas ambientales de carácter
global.
El ozono que nos protege de la radiación UV-B
El ozono es una molécula presente en la atmósfera terrestre, su mayor parte (90%) está
entre 10 y 50 km de altitud. La molécula de ozono consta de tres átomos de oxígeno (O3) y se
forma a partir de la unión de la molécula de O2 y oxígeno atómico O mediado por óxidos
de nitrógeno; los átomos de oxígeno se producen por rotura fotocatalítica (por radiación de
longitud de onda menor de 200 nm) de una molécula de O2 dando dos átomos de O. La
concentración de ozono es menor en zonas ecuatoriales y tropicales que en las latitudes
medias y polares. Esto unido a una llegada más perpendicular de los rayos solares hace que en
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las zonas ecuatoriales y tropicales se alcance de forma natural los niveles más altos de
radiación UV. El ozono es un gas que presenta una gran variabilidad estacional; en el
hemisferio norte los máximos se alcanzan a principios de la primavera, disminuyendo hacia
los meses del verano hasta llegar a los mínimos en otoño. A pesar de ser uno de los gases
atmosféricos menos abundantes (0.00001%) es de una importancia fundamental para el
mantenimiento de la vida en la Tierra ya que es un eficiente filtro de la radiación UV-B.
El ozono es también un gas que absorbe radiación infrarroja y así contribuye al
mantenimiento de la temperatura de la tierra, es responsable de un 10-15% del efecto
invernadero.
Mientras que el ozono en la estratosfera es un protector eficiente en la troposfera
(parte de la atmósfera en contacto con la superficie terrestre) puede ser nocivo para plantas y
animales cuando se llega a altas concentraciones (180 µg m-3 en una hora o 110 µgm-3
durante 8 h) por fotodisociación de compuestos orgánicos volátiles o del NO2 procedentes de
la automoción, industria energética o disolventes. El ozono contaminante puede generar en
humanos y animales problemas respiratorios, oculares y en el sistema nervioso mientras que
en plantas es responsable de la destrucción de los pigmentos fotosintéticos afectando así al
crecimiento y producción vegetal.
Desde los años 80 las distintas observaciones realizadas han indicado que la capa de
ozono se ha estrechado cada vez más alcanzando un máximo de disminución en torno al 60%.
En las zonas ecuatoriales los niveles estacionales son más constantes que en las zonas polares
y la destrucción del ozono es también mucho menor. La capa de ozono ha disminuido con
mayor claridad en los niveles medios de la atmósfera (estratosfera) especialmente sobre la
Antártida con reducciones de la capa de 50-100 unidades Dobson durante un periodo que
puede durar varios meses (Booth et al, 1997). Una unidad Dobson equivale a la cantidad de
gas contenido en un espesor de 0.01 mm en condiciones normales de presión en la superficie
terrestre (760 mm de mercurio) y a una temperatura de 0oC. La reducción de la capa de ozono
no está igualmente distribuida pues depende marcadamente de la localización geográfica y de
la estación (Niu et al., 1992; Seckmayer & McKenzie, 1992; Madronich & de Grujil, 1994;
Gil et al., 1996). En latitudes que van de 25 oN a 55 oN y de 35 oS a 55 oS las reducciones
invernales medias son más negativas que las reducciones medias detectadas en otoño y
verano. Así por ejemplo, se ha determinado a 45 oN una reducción del ozono de 6.7% p
La capa de ozono sobre la Antártida disminuye fundamentalmente durante los meses
de Septiembre y Octubre (primavera austral) debido a las bajas temperaturas, a la ausencia de
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radiación necesaria para la resíntesis del ozono y a la existencia del vórtice polar, una masa
de aire aislada que circula alrededor del continente antártico (Cacho & Sainz de Aja,
1989).Sobre la Antártida se forman pequeñas nubes de cristales en la estratosfera que liberan
átomos de cloro responsables de la destrucción del ozono. Estos átomos de cloro se unen a
moléculas de nitrógeno que son precisas en las reacciones de regeneración del ozono y que al
no estar libres ya no pueden participar en las mismas. La radiación UV procedente del Sol
cataliza la destrucción del ozono llevando a una amplia disminución de la capa de ozono en
pocas semanas.
En latitudes medias también se ha constatado que la reducción de ozono que se está
produciendo está determinando un incremento de la dosis de UV efectiva (daño contra el
ADN) entre 4-9% dependiendo de la estación y zona geográfica. Además, se produce un
incremento de la radiación UV con la altitud (Blumthaler et al., 1997). En Andalucía de
acuerdo a los datos suministrados por la Estación del Arenosillo (Mazagón, Huelva)
perteneciente al Instituto de Técnica Aeroespacial la reducción ha sido de un 0.5% anual (en
los meses de mayor reducción), lo que significa una reducción del 10% en la capa de ozono
en los últimos 20 años. La penetración de la radiación UV en la atmósfera no sólo depende
del ozono estratosférico, también se encuentra afectada por nubes, aerosoles y ozono
troposférico. En el medio acuático además se ve influenciada por la concentración de material
orgánico particulado y disuelto así como de las sustancias gilvínicas (Kirk, 1994). Estas
variaciones espaciales y temporales ya constatadas ha impulsado la mejora en la resolución
de las redes de medida actuales tanto a nivel terrestre como acuático.
La constatación de esta reducción ha impulsado un gran esfuerzo tecnológico para la
realización de medidas continuas y a una escala global. Se emplean instrumentos en tierra
conectados en forma de red (instrumentos Dobson y Brewer) y desde satélites empleando
espectrofotómetros especiales como el TOMS (total ozone mapping spectrometer) que hace
barridos transversales del globo terráqueo con un campo de visión instantáneo de 50x50 Km.
Este instrumento genera un mapa global diario de gran interés para el seguimiento de la
evolución de la capa de ozono. Se puede obtener información sobre la variación del ozono
estratosférico de la página de internet de la NASA (http:// ). Otro instrumento que realiza
medidas satelitales es el SBUV (solar backscatter ultraviolet) y el GOME (global ozone
monitoring experiment). Los dos últimos son equipos más sofisticados (con doble
monocromador) y útiles para la medida de otros gases atmosféricos de interés como el NO2,
SO2, BrO y OClO.
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Redes de medida de radiación UV
Tras el descubrimiento del agujero de ozono antártico (Farman. et al., 1985), se ha
hecho un doble esfuerzo, tecnológico y científico, para determinar por un lado las
variaciones en los niveles no sólo de ozono como se trató anteriormente sino también de la
radiación UV-B a través de redes regionales y mundiales. El desarrollo de redes de medida de
UV ha ido en paralelo a la investigación sobre la efectividad de la radiación UV sobre
organismos vivos. La monitorización de la radiación UV a escala regional permite conocer
con una mayor resolución las zonas más afectadas por la disminución de ozono y por lo tanto,
tener una información ambiental más precisa que permita a los gobernantes tomar decisiones
para la resolución del problema.
Las principales redes mundiales son:
1. Redes Norteamericanas
Redes Instrumentos de Medida
AES Sci-Tec Brewer MKII
EPA Sci-Tec Brewer MKIV
NSF BSI SUV-100
SERC SERC SR-18
AES: Atmospheric Environment Service
EPA: Environmental Protection Agency
NSF: National Science Foundation
SERC Smithosian Environmental Research Center`s ( Maryland)
2. Red Antártica
Gestionada por la NSF con espectrorradiómetros Biospherical PUV-100 (Booth et al
1997) y con tres puntos (McMurdo, Palmer y Polo Sur). Se puede encontrar información en
Internet en la dirección http://www.biospherical.com
3. Redes en Sudamérica
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La red Argentina constituida por espectrorradiómetros Biospherical GUV-511 (Orce
& Helbling, 1997) y con 4 puntos (Jujuy, Buenos Aires, Puerto Madryn, Ushuaia), funciona
desde el año 1995.
4. Redes europeas
Red IFU:
Red constituida por diversos espectrorradiómetros y con puntos en Alemania y Reino
Unido (coordinada por el Institut für Atmospherische Umweltforschung, IFU y Departamento
de Física de la Universidad. de Manchester). Información en Internet http://www.gbhap.com
Red Alemana:
Desde 1993 la Oficina Federal de Protección a la radiación (BfS, Salzgitter), junto la
Oficina Federal Medioambiental (UBA, Berlín), establecieron un red de medida de UV
empleando espectrorradiómetros de doble monocromador Bentham DM150 en el rango de
290 a 450 nm (Steinmetz, 1997).
Red ELDONET
Fue constituida en 1996 en el marco del Programa de Medio Ambiente y Clima de la
Unión Europea (Proyecto CT96 ENV4 0191). Es una red de medida de radiación fotosintética
(400-700 nm), UV-A (315-400 nm) y UV-B (280-315 nm) tanto a nivel de la superficie
terrestre como en sistemas acuáticos. En el Proyecto se ha desarrollado un equipo de medida
basado en diodos sensibles a las bandas de UV-B, UV-A y PAR y con sensores de
temperatura y de presión. El sistema está automatizado e intercalibrado frente a
espectrorradiómetros de doble monocromador (Optronic). En esta red participan los siguientes
países europeos: Alemania, Italia, Reino Unido, España, Islandia, Suecia, Grecia, Austria,
Portugal y países no europeos: Egipto, India, Nueva Zelanda y Argentina. En España, hay
siete estaciones, tres en Andalucía gestionadas por la Universidad de Málaga: (1) dos
terrestres localizadas en Málaga y Sierra Nevada (Granada) y una acuática en Cádiz
(Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía), dos en las Islas Canarias, una estación terrestre
y una acuática en Taliarte (Gran Canaria) gestionada por el Centro de Algología Aplicada
(Universidad de Las Palmas de G.C.), uno en Logroño gestionada por la Universidad de la
Rioja y otra en Valencia gestionada por la Universidad Politécnica de Valencia. Los datos de
esta red pueden ser consultados en la siguiente dirección de internet
http://power.ib.pi.cnr.it:80/eldonet/
Red española del INM (Instituto Nacional de Meteorología, Ministerio de Medio
Ambiente)
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Recientemente se ha constituido una red española de medida de radiación solar UV-B
basada en instrumentos muy sofisticados, espectrofotómetros de doble monocromador
(Brewer), que realizan barridos espectrales de alta resolución, y de instrumentos de banda
ancha (Yankee) que hace medidas integradas de radiación UV-B eritemática, es decir,
determinan la cantidad de energía capaz de producir eritemas o enrojecimiento de la piel.
Para proporcionar una información sencilla y directa sobre los niveles de radiación UV y los
posibles riesgos para la salud, se ha establecido un índice que puede ser utilizado de manera
general como indicador de las exposiciones a dicha radiación UV. Es el denominado índice
UV, que está relacionado con los efectos eritemáticos de la radiación solar sobre la piel
humana y que ha sido definido y normalizado bajo la supervisión y acuerdo de diversas
instituciones internacionales (Organización Meteorológica Mundial, Organización Mundial de
la Salud, Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente). La red nacional del
INM suministra información a la población sobre el índice de UV en la radio y televisión
(partes meteorológicos) y a través su página en internet (http://www.inm.es/uvi ). El índice
UV se recomienda como un vehículo para advertir al público de los efectos potencialmente
nocivos que sobre la salud tiene la exposición a la radiación solar UV y alerta a la población
sobre la necesidad de adoptar medidas protectoras. Se aplica una escala de 1 – 3 (bajo), 4 – 6
(medio), 7 – 9 (Alto) y >10 (extremos). El índice UV hay que modificarlo para condición de
cielo nuboso, diferentes altitudes y fototipos de piel.
Red Andaluza de medida de radiación UV (UVIFAN )
En la Universidad de Málaga se está coordinando la puesta en marcha de red de
medida de radiación ultravioleta basada en radiómetros Eldonets que permitirá conocer los
niveles de ultravioleta diarios en Andalucía y se aconsejarán medidas de fotoprotección a la
población de acuerdos a los valores registrados en una página Web aún en construcción
http://uvifan.scai.uma.es. La Red Andaluza de medida de radiación ultravioleta y fotosintética
(UVIFAN) fue financiada con un Proyecto FEDER (1FD97-0824) estando aún pendiente de
conseguir fondos públicos para su mantenimiento. En esta red, coordinada por la Universidad
de Málaga, participan varias Universidades andaluzas (Málaga, Sevilla, Jaén, Granada,
Córdoba, Huelva), la Plataforma solar de Almería (CIEMAT), el Instituto español de
oceanografía (Fuengirola), el Instituto de técnica aeroespacial (Mazagón , Huelva) ,el
Instituto de investigaciones marinas (CSIC, Cádiz) , el Instituto de Astrofísica de Andalucía
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(CSIC, Granada), Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (CSIC, Sevilla) y el
Instituto de energías renovables (PTA, Málaga).
Los objetivos de esta red son:
- Obtener información sobre la distribución regional, las dosis y las variaciones temporales de
la irradiancia en las bandas espectrales UV-B UV-A y PAR en el territorio andaluz y el efecto
sobre la salud humana y medioambiental.
- Establecer líneas de base de los niveles de radiación ultravioleta para pronosticar cambios de
alteraciones químicas en la atmósfera.
- Investigar la respuesta de los organismos a las condiciones actuales de radiación y a
condiciones futuras previsibles de cambio climático.
- Contribuir al desarrollo de estrategias para minimizar las consecuencias de los cambios en la
radiación UV aportando una información ambiental apropiada para incentivar el uso
responsable del sol reduciendo riesgos de cánceres de piel.
- Obtener información ambiental sobre dosis efectiva que contribuya a la sensibilización sobre
los riesgos de aparición de cáncer por sobre-exposición solar y fomentar un uso responsable
del Sol.
- Integrar los resultados con otros a escala regional y global interaccionando con otras redes
constituidas en Europa, Norteamérica, Sudamérica.
¿Cómo afecta la actividad humana a la capa de ozono?
Durante las últimas décadas la actividad humana ha alterado el equilibrio de los
niveles de ozono en la atmósfera. La concentración de ozono en las capas superiores de la
atmósfera ha disminuido claramente desde la década de los años 70. La causa de esta
disminución se debe principalmente a compuestos de cloro y bromo procedentes de moléculas
generadas por la actividad industrial como los fluoroclorocarbonados (CFC) empleados en los
frigoríficos o sistemas de aire acondicionado. Además, el ozono puede ser disipado por los
óxidos de nitrógeno. Los compuestos que destruyen el ozono químicamente son muy estables
en las capas inferiores de la atmósfera y no son disociados hasta que alcanzan las capas
superiores al ser transportados por las corrientes de aire ascendente. La radiación UV provoca
la disociación de estas moléculas liberándose átomos altamente reactivos de flúor y bromo
que pueden destruir numerosas moléculas de ozono, impidiendo que cumplan su papel natural
de protección frente a radiación UV.
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Entre los compuestos destructores del ozono se encuentran gases usados como
refrigerantes y en la fabricación de espuma sintética: clorofluocarbonados (CFCs), gases
ignífugos: halones y olventes: metil cloroformo y tetraclorato de carbono (Tabla 1).
TABLA 1: Usos, tasas de producción y tiempos de permanencia de los principales agentes
químicos dañinos para el ozono.
Nombre compuesto
Fórmula química
Potencial de agresión al al ozono
Usos 1985 Producción mundial (T)
Tiempo de permanencia en la atmósfera (años)
CFC-011 CFCl3 1,0 Refrigeración, aerosol , espuma
298.000 65-75
CFC-012 CF2Cl2 0,9-1,0 Refrigeración, aerosol , espuma, congelación de alimentos, detector de calor, sistemas de alarma, cosméticos, contenedores presurizados
438.000 100-140
CFC-113 CCl3CF3 0,8-0,9 Solventes, cosméticos 138.500 100-134 CFC-114 CClF2CClF2 0,7-1,0 Refrigeración 300 CFC-115 CClF2CF3 0,4-0,6 Refrigeración,
estabilizante 500
Halón 1301 CBrF3 10,0-13,2 Ignífugo 2.600 110 Halón 1211 CCBrF2 2,2-3,0 Ignífugo 2.600 15 HCFC-22 CuClF2 0,05 Refrigeración,
aerosoles, espuma, ignífugo
81.200 16-20
Metil cloroformo
CH3CCl3 0,15 Solventes 499.500 5.5-10
Tetraclorato de carbono
CCL4 1,2 Solventes 71.200 50-69
Efectos del incremento de la radiación UV-B sobre organismos (plantas y animales) y
ecosistemas
Aunque la disminución del ozono estratosférico es estacional y como vimos es mayor
en las zonas polares, los seres vivos pueden sufrir una sobre-exposición a la radiación UV-B
con efectos nocivos. En los últimos años se han publicado un gran número de libros sobre la
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disminución de ozono , el incremento de radiación UV y su efecto en organismos (Biggs &
Joyner, 1994; Häder, 1997; Nolan , 1997; Rozema et al., 1997; Webb, 1998) que pone en
evidencia el interés de la comunidad científica en esta área de investigación.
El efecto de la radiación UV-B sobre seres vivos se ha evaluado a diversas escalas:
molecular, celular , individuo, y ecosistema. A nivel molecular se conoce que el ADN , la
molécula que contiene el código genético de cada especie, es vulnerable a la radiación UV-B.
Se pueden forman dímeros de bases que constituyen un riesgo para la aparición de
alteraciones estructurales. La célula posee mecanismos de reparación pero que pueden fallar
provocándose mutaciones. Por otro lado la radiación UV-B y UV-A favorecen el estrés
oxidativo aumentando la cantidad de radicales libres en el organismo. Existen mecanismos de
defensa enzimáticos y no enzimáticos contra los radicales libres pero también éstos se ven
afectados por la radiación UV-B.
En plantas, la fotosíntesis puede disminuir por el incremento de la radiación UV-B
(fotoinhibición). La fotosíntesis es el proceso biológico por el que se trasforma la energía
lumínica en energía química necesaria para la incorporación de carbono y nitrógeno. Se ha
comprobado que la producción vegetal puede disminuir entre un 10-20% en presencia de
agujeros de ozono (Booth et al., 1997). Esta disminución se debe a la fotodestrucción de los
pigmentos fotosintéticos (clorofila y biliproteínas ) y de enzimas clave en la incorporación de
carbono (anhidrasa carbónica, Rubisco) y de incorporación del nitrógeno (nitrato reductasa)
(Döhler, 1990; Viñegla, 2000). Por otro lado la tasa de crecimiento del vegetal disminuye y la
reproducción también se ve afectada ya que el polen o las esporas son elementos muy
sensibles a la radiación UV-B (Altamirano, 1999; Conde Álvarez, 2001).
Los animales de alta montaña, donde los niveles de radiación UV-B son más altos se
han mostrado muy sensibles. Así por ejemplo los embriones de anfibios se ven afectados
apareciendo malformaciones (Marco et al, 2002) . Por otro lado la radiación UV-B debilita
determinadas respuestas del sistema inmune y puede favorecer la infección por
microorganismos patógenos.
Los efectos a nivel de organismo pueden tener un impacto sobre todo el ecosistema ya
que las especies más sensibles a la radiación UV (plantas o animales) podrían ver reducida su
biomasa o incluso desaparecer de los hábitats más expuestos, esto conllevaría una pérdida de
riqueza biológica y de la biodiversidad. La huida desde superficie hacia el fondo de
organismos planctónicos con capacidad natatoria en respuesta al incremento de UV-B reduce
la producción primaria (Booth et al., 1997; Häder , 1997) . Por otro lado, la radiación UV-B
al provocar alteraciones en la composición interna de los vegetales (proteínas, lípidos y
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carbohidratos) afecta a la nutrición de los animales y por la tanto a la producción secundaria.
La radiación UV-B podría afectar las propiedades alimenticias de las plantas empleadas en la
dieta humana como cereales, arroz o maíz (Bornman & Teramura, 1993) al reducirse los
niveles internos de proteínas o de grasas. La radiación UV-B tiene capacidad de romper la
materia orgánica disuelta y particulada en el medio acuático afectando negativamente a los
ciclos biogeoquímicos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y metales. Finalmente la
reducción de la asimilación de carbono por las plantas terrestres y acuáticas debido al
incremento de la radiación UV-B puede tener un impacto sobre el cambio climático global.
Los vegetales son los responsables del equilibrio climático ya que toman el CO2 de la
atmósfera; así al reducirse el secuestro de CO2 de la atmósfera aumentaría aún más
temperatura de la tierra. El impacto sobre el clima del incremento de la radiación puede
producirse de otro modo. Ciertas algas marinas microscópicas (fitoplancton) son las
responsables de la formación de nubes por la emisión de compuestos orgánicos de azufre
(dimetilsulfonilpropionato) que son necesarios para la condensación del vapor de agua . La
disminución de la actividad fotosintética en estas algas reduciría la emisión de azufre
alterando el régimen de lluvias.
Aunque se han descrito una serie de efectos nocivos de la radiación UV-B a nivel
molecular , de organismo y ecosistema, tanto las plantas como los animales tienen
mecanismos de aclimatación y resistencia a medio plazo que hace que el efecto del
incremento de la radiación solar no sea tan alto como el determinado en experimentos de
corto plazo en el laboratorio o en el medio natural. La radiación UV-B estimula la síntesis de
pigmentos fotoprotectores como los antocianos, fenoles , aminoácidos tipo micosporina
(MAAs) y activa también mecanismos de defensa antioxidante.
Los MAAs fueron inicialmente aislados de hongos, en los últimos años se han aislado
de cianobacterias y algas (Dunlap & Shick, 1998; Karsten et al., 1998; Sinha et al., 1998). Los
MAAs poseen características de compuestos iónicos como un punto alto de temperatura de
desnaturalización y alta solubilidad en agua (Bandaranayake, 1998). Se han aislado diversas
micosporinas en macroalgas con máximos de absorción entre 310-334 nm (Karentz et al.,
1991 et al.,1991; Karsten et al., 1998). Se ha demostrado la presencia de MAAs en animales
como poríferos, platelmintos, anélidos, moluscos, crustáceos , equinodermos y peces (ver
Karentz, 1994) pero no son sintetizados por éstos sino que proceden de la dieta (por
consumo de micro o macroalgas que contienen MAAs). Aunque no se ha evaluado en
profundidad el papel de las MAAs en animales , algunos datos preliminares sugieren cierta
capacidad de fotoprotección . Así, Adams & Stick (1996) demuestran que protege de la
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radiación UV a los embriones de huevos de animales marinos (Adams & Stick, 1996). En
cualquier caso aún no hay suficientes evidencias directas que asegure que las MAAs
únicamente sean bloqueadores de luz UV o que además tengan otras diversas funciones
biológicas.
En el alga verde Dasycladus vermicularis se acumula y excreta en presencia de
radiación UV un sustancia de naturaleza fenólica denominada , trihidroxicumarina (THC). Su
maxima absorción está a 340 nm (región de UV-A) pero también absorbe UV-B. Se ha
demostrado que la THC fotoprotege el aparato fotosintético frente a la radiación UV . Esta
sustancia no solo se acumula en presencia de radiación UV y alta irradiancia (PAR) si no
también bajo otras condiciones de estrés como incremento de temperatura o disminución de
la salinidad del medio de cultivo. Se ha demostrado que las THC tienen una potente actividad
antioxidante (Pérez-Rodríguez, 2000). Por otro lado, las algas pardas acumulan en su parte
apical sustancias polifenólicas. Esta acumulación es mayor en verano que en invierno y
también hay variaciones diarias en la acumulación de fenoles. Se ha demostrado que los
fenoles fotoprotegen el equipo fotosintético de las algas pardas frente a la fotoinhibición
provocada por el exceso de radiación en las horas centrales del día. La acumulación de
fenoles es estimulada a lata irradiancia y bajo luz azul/UV-A (Abdala, 2001).
Efecto de la radiación UV sobre la salud humana
La radiación solar (UV-B, UV-A e infrarroja) puede provocar en los seres humanos
eritemas, envejecimiento prematuro de la piel, cataratas, cáncer de piel y depresión del
sistema inmunológico (Tabla 2)
Tabla 2. Efecto de la radiación UV-B, UV-A e infrarroja sobre la salud humana
RADIACIÓN UV-B RADIACIÓN UV-A RADIACIÓN INFRARROJA
*Bronceado
*Síntesis de Vitamina D
*Eritema actínico
*Engrosamiento del estrato córneo *Alteraciones del sistema inmunitario * Fotocarcinogénesis
*Pigmentación inmediata
* Escaso poder eritematógeno
*Alteraciones del ADN
*Fotoenvejecimiento
* Alteraciones del sistema inmunitario
*Fotocarcinogénesis
*Fototoxia y fotoalergias
*Acción calorífica
*Enrojecimiento
*Aumento de temperatura
*Potencia los efectos negativos de la radiación UV
13
La piel ha desarrollado varios mecanismos de autoprotección que incluye pigmentos
fotoprotectores, sustancias antioxidantes y sistemas de reparación de ADN (Urbach, 1997).
Sin embargo la capacidad de autoprotección es limitada y la continuada exposición a UVB
incrementa los errores en la replicación de ADN. Estos errores provocan mutaciones que
pueden afectar a ciertos genes cruciales en la regulación del ciclo celular como el gen
supresor de tumores p53. Estos genes actúan como reguladores negativos de crecimiento por
lo que mutaciones o delecciones de tales genes afectan a propiedades de supresión del
crecimiento. Si a esto se añade la sobreexpresión de ciertos oncogenes que actúan de
reguladores positivos del crecimiento , aparecen alteraciones en el patrón del crecimiento
celular que da lugar a tumores.
(a) Cáncer de piel
Repetidas exposiciones a radiación solar (en horas centrales del día y/o en agujeros de
ozono) y prolongadas durante décadas puede conducir a un envejecimiento prematuro de la
piel y al desarrollo de lesiones premalignas o malignas. La fotocarcinogénesis representa la
suma de complejos eventos bioquímicos simultáneos y secuenciales que provocan como
resultado la aparición de cáncer de piel. El curso de estos eventos, iniciado por la radiación
UV, dependen de la dosis, periodo de exposición y longitud de onda (MacKinlay & Diffey,
1987). Se asume que los errores de replicación del ADN constituyen uno de los primeros
eventos que conducen al cáncer de piel. La sobre-exposición a radiación UV aumenta la tasa
de producción de dímeros como los de pirimidina tipo ciclobutano (CPD). Generalmente el
daño es reparado por diversos sistemas de reparación que incluye un conjunto de 50 enzimas .
Sin embargo continuadas exposiciones a UV afecta también la capacidad de reparación .
Entre los sistemas de reparación destacan las enzimas denominadas fotoliasas que usan la luz
visible para estimular la transferencia de electrones desde las proteínas del fotorreceptor a
fotoproductos del ADN (Yasui et al. 1994). Las fotoliasas de dímeros de pirimidinas son
capaces de monomerizar sus substratos y además parecen estimular otros procesos de
reparación (Black et al., 1997)
Los cánceres de piel pueden clasificarse en dos tipos (Urbach, 1997): cáncer de piel
no-melanómico (células basales y escamosas) (NMSC) y melanoma maligno (MM). Hay
evidencias que apuntan que los NMSC se deben a repetidas exposiciones de la piel a
radiación solar porque : (1) los NMSC aparecen primordialmente en zonas expuestas de la
piel (2) las personas que viven en áreas de elevada radiación solar (zonas tropicales y
14
subtropicales) tienen mucho más riesgo dependiendo también del tipo de piel y (3) pueden
ser inducidos rápidamente en animales de experimentación con radiación UV y la longitud de
onda de máxima inducción tiene el mismo rango espectral que el de las quemaduras solares en
humanos.
Se ha estimado que el 1% de decrecimiento en el ozono estratosférico podría
eventualmente incrementar la incidencia de carcinomas de células basales en un 1.7%, de
carcinomas de células escamosas en un 3% y un incremento global de los NMSC de un 2%
(de Grujil & van der Leun, 1995). Por otro lado los MM podrían incrementar un 0.6%, pero la
aparición es muy posterior ya que el periodo de latencia entre la exposición solar y el
desarrollo del cáncer es largo. En general los carcinomas de células basales han incrementado
un 3% anual (Kricker et al., 1993) y unas 2.6 veces en el caso del carcinoma de células
escamosas en USA (Glass & Hooverm 1989) . Sobre la base de los cálculos más recientes se
espera en la latitud 45 oN un incremento por década de 11.6% del carcinoma de células
basales y de 21.6% de carcinoma de células escamosas. Por otro lado aunque el incremento de
MM ha sido de 3% a 5% por año en los últimos 20 años parece que el riesgo de muerte ha
alcanzado su máximo (Scotto et al., 1993).
(b)Efectos en el sistema inmunológico (Garssen et al. 1998)
Además de los daños directos en la piel, la radiación UV tiene capacidad de
inmunodepresión. Kinlen (1979) observó que pacientes que habían recibido tratamientos
largos de terapia inmudepresiva presentaban un desarrollo significativo de cánceres de piel. El
sistema antigénico-local de la piel es uno de los más afectados. Se ha comprobado en
animales de experimentación que la radiación UV suprime y afecta la reacción inmune a los
agentes infecciosos sugiriendo que podría afectar la reacción inmunológica general de defensa
contra agentes bacterianos y víricos (Yoshikawa et al., 1990; Norval et al., 1994 ). Se ha
descubierto recientemente que la radiación UV-B deprime la respuesta del sistema
inmunológico a una gran variedad de antígenos incluido microorganismos en humanos
(Garssen et al., 1998). Así por ejemplo la UV-B reactiva el virus latente (virus Herpes
simplex orolabial) . La información es difícil de obtener sin estudios epidemiológicos
retrospecticvos a larga escala entre los que incluye (1) determinación del ácido urocánico
(UCA) y dimerización de ADN en humanos como indicadores de los cambios que conducen a
una inmunomodilación, (2) Investigación en animales de experimentación sobre los efectos de
la exposición a la radiación solar de la piel y parámetros del sistema inmune y (3) Empleo de
modelos de enfermedades infecciosas usando microorganismos que están asociados a la piel y
15
respuestas del sistema inmune . El UCA ( acido 4- imidazol acrílico o ácido urocánico) se
forma en la parte externa de la piel como trans-isómero y se transforma en la forma cis por
acción de la luz UV (máxima eficiencia a 310-315 nm). Dependiendo de la dosis la forma cis
alcanza entre un 30-70% del total de UCA. El aumento de la forma cis está relacionado con
una cadena de eventos que conduce a la inmunodepresión del sistema inmunológico
específico. Por otro lado el incremento de UVB afecta al complejo mayor de
histocompatibilidad (NHC) y sistema inmune de la piel como a la clase II+ de las ATPasas
de las células de Langerhans y a la Thy-1+ de las células epidérmicas dentríticas (DETC) (de
Fabo & Noonan, 1983) . El porcentaje de cis-UCA fue significativamente más alto en
pacientes afectados por carcinoma de células basales múltiples (MBCC) en pacientes del Sur
de Europa (Italia y España).
c)Estrés oxidativo
El estrés oxidativo producido por la acción de UVA y UVB se ha relacionado con la
fotocarcinogénesis (Black , 1993). Desde hace unos 40 años ya se conoce que las respuestas
biológicas inducidas por radiación UV están relacionadas con la producción de sustancias
oxidantes. El oxígeno no sólo actúa como agente sensibilizador que determina un incremento
en el daño celular sino “fija” los niveles iniciales de daño a través de la influencia en los
sistemas de reparación del ADN. La piel posee un sistema complejo de defensa basado en
sustancias antioxidantes. La exposición excesiva a radiación solar UV puede sobrepasar la
capacidad antioxidante de la piel y conducir a daños oxidativos y finalmente al cáncer de piel,
inmunodepresión y envejecimiento prematuro de la piel. Las especies reactivas de oxígeno
(ROS) como H2O2, anión superóxido y singlete de oxígeno están relacionadas con procesos
cancerígenos. Aunque los ROS tienen vida corta pueden reaccionar con proteínas, ADN y
ácidos grasos favoreciendo roturas de ADN , uniones proteína-ADN y en el caso de los
lípidos favorecen la producción de peroxidasas lipídicas las cuales tienen una vida media más
larga y una efectividad de daño mayor.
La reacción sociopolítica a la destrucción del ozono : prohibición y reducción de las gases
destructores del ozono
Estas sustancias tienen una vida media activa entre 75-150 años, así aunque hoy se
redujera a nivel cero la emisión de estos compuestos, aún se tardaría un tiempo muy largo en
desaparecer su actividad por lo que la destrucción de ozono continuaría y en consecuencia el
16
aumento de UV-B. Los acuerdos internacionales como Convenio de Viena, Convenio de
Montreal, Enmiendas de Londres y Copenhagen suponen un paso decidido hacia la resolución
del problema pero por un lado, el incumplimiento de los convenios por algunos países, y por
otro lado, la aparición de nuevos compuestos destructores de ozono hace pensar que la
humanidad se enfrenta a un grave problema ambiental de consecuencias aún desconocidas.
Se han llegado a unos acuerdos de eliminación y reducción de las sustancias agotadoras del
ozono con plazos diferentes dependiendo del tipo de sustancia y del nivel de desarrollo de
los países, así los CFCs: CFC-111, 12, 113, 114, 115 están incluidos en el anexo A y el resto
de CFCs en el anexo B. Para los países desarrollados desde el año 1999 se ha erradicado el
uso de CFC, halones , tretracloro de carbono y cloroformo de metilo . Para países en
desarrollo se ha acordado otro calendario :
1999 Congelacion de CFC (Anexo A) a los niveles de 1995-1997.
2002 Congelación de halones a los niveles de 95-97 y metilbromuro a los 95-98.
2003 Reducción de un 20% de CFC de Anexo B , congelación de cloroformo de
metilo a los 98-2000.
2005 Los CFC (Anexo A) y Halones reducidos un 50% desde 95-97, cloroformo de
metilo reducción de un 30% desde 98-2000.
2010 Eliminación total de CFC, Halones, CCl4 y cloroformo de metilo reducido un
70% , 98-2000.
2015 Eliminación del cloroformo de metilo.
Los gases empleados hoy como alternativa al los CFCs como los HCFCs. No afectan
al ozono pero tienen un potencial de calentamiento de 500-6.000 veces mayor que el CO2 por
lo que también tienen sus días contados de acuerdo al siguiente calendario:
2016 Congelación de los HCFC a los niveles del 2015
2040 Eliminación total de los HCFC.
Hay otros gases alternativos como refrigerantes como los R-600c: propano, isobutano y
ciclopentano pero su uso aún es muy restringido en los sistemas de refrigeración.
Estrategias de fotoprotección contra la radiación UV-B
Resulta crucial potenciar la investigación sobre la nuevas sustancias refrigerantes no
destructoras del ozono y que tampoco provoquen calentamiento climático. Por otro lado es
necesario reforzar la investigación sobre fotoprotección, tanto en la mejora de los factores de
protección solar (nuevas y más eficientes sustancias fotoprotectoras) como incrementar la
17
sensibilización de la sociedad sobre este problema ambiental con impacto en la propia salud
humana.
(a) Investigación sobre nuevas sustancias fotoprotectoras
Aunque los tratamientos con una sola sustancia antioxidante demuestran efectividad
fotoprotectora, las terapias o sistemas de prevención apuntan al uso de varias sustancias, tanto
enzimas como no-enzimas (Darr et al., 1996), ya que el sinergismo entre ellas las hace más
efectivas contra los daños inducidos por radiación UV (Steenvoorden et al.,
1997).Actualmente en el grupo investigador “UVIFAN, Fotobiología y Biotecnología de
algas” (RNM-295) investiga de forma muy activa en dos estrategias de fotoprotección: (1)
búsqueda de nuevas sustancias con más poder de absorción o pantalla a la radiación solar
(sunscreens) extraídas de algas marinas y (2) uso de sustancias antioxidantes que eliminen
los radicales libres producidos por acción de la radiación UV. Se está evaluando la capacidad
fotoprotectora de sustancias extraídas de plantas como: (1) carotenoides (Edge et al.,1997) ,
(2) polifenoles (Abdala et al., 2001) (3) glutatión y (4) aminoácidos tipo micosporinas
(MAA) y (5)vitaminas C y E (Niki, 1991).
La concentración de sustancias antioxidantes conocidas como β-caroteno , vitamina A
y Vitamina C es alta en ciertas microalgas con tecnología de cultivo intensivo avanzada
como Dunaliella, Chlorella y Spirulina y en macroalgas como Porphyra, Laminaria,
Palmaria y Undaria ( Lembi and Waaland, 1990; Ohno & Critchley, 1993). De hecho,
algunas de las algas citadas se emplean en aplicaciones cosméticas entre las que se encuentra
el rejuvenecimiento de la piel, tratamientos contra seborrea y acné (Guiry & Blunden 1991) .
En el mercado se comercializa ya cremas que contienen extractos de algas pardas
(Laminaria, Fucus y Ascophyllum) o de cianobacterias (Spirulina) contra las arrugas,
prevención de estrías y renovación de tejidos epiteliales. Además del uso de Spirulina en
terapias de cánceres e inmunidad , el consumo de la Spirulina reporta gran número de
ventajas en la salud por su excelente composición interna (alto contenido proteico ,
aminoácios esenciales , bajo nivel de grasas y alto nivel de vitaminas) (Henrikson, 1994)
Así, la búsqueda de nuevas sustancias que absorban radiación UV con aplicación
dermatológica de algas es un campo muy activo La identificación y evaluación de sustancias
que absorben radiación UV y con actividad antioxidante extraídas de macroalgas supone una
estrategia de ampliación y mejora de los sistemas de fotoprotección en humanos ante el
incremento de radiación UV prevista.
18
(b) Estrategias globales de fotoprotección
La exposición continuada a elevadas dosis de radiación solar es un riesgo para la
salud humana. Existe una parte de población que por causas laborales está muy expuesta
como ocurre con los campesinos, pescadores y obreros de la construcción. Pero por otro
lado, la población en general se expone cada vez más al sol por causas de ocio (excursiones
en alta montaña, sky, playa, deporte etc) . Estos cambios de hábitos, si no se toman las
precauciones necesarias, pueden poder en riesgo nuestra salud. Los organismos públicos
responsables de la salud pública , asociaciones médico-científicas como la asociación
española contra el cáncer , sociedad española de dermatología- venerología , grupo español
de fotobiología, empresas de la industria farmaceútica y cosmética etc. realizan campañas
de sensibilización e información sobre los daños que puede producir un mal uso del sol y
cómo prevenirlos pero estas campañas parecen tener un efecto limitado.
La piel es una parte importante de nuestro organismo que debemos cuidar con esmero,
no sólo por estética si no también para mantener una vida más saludable. Asociaciones de
médicos y farmaceúticos recomiendan una serie de reglas para un uso saludable y responsable
del sol:
1. Disminuir la exposición al sol en las horas centrales del día (12:00-16:00) : En estos
momentos es cuando la radiación UV es más intensa por lo que protegerse en zonas de
sombra es una buena costumbre para evitar daños.
2. Usar sombrero y gafas : Usar sombrero, gafas de sol (cristales que filtren entre el 50-90%
de la radiación solar), camisas de manga larga y pantalones largo cuando se exponga al sol en
horas centrales del día.
3. Usar un protector solar: Aplicarse un fotoprotector solar 30 min antes de exponerse al sol,
por ejemplo en casa antes de salir a la playa. Aplicarlo frecuentemente cada dos horas, en el
tiempo que permanezca expuesto. Se recomienda fotoprotectores con un factor de protección
15 o mayores.
4. Fotoprotección en nuestros viajes: En zonas tropicales, cerca del Ecuador , la radiación UV
es más intensa . En alta montaña debido a que los rayos solares tiene un menor recorrido y a
la limpieza del aire , la intensidad de los rayos UV es muy alta. Así cuanto más cerca al
Ecuador y en alta montaña se recomienda una protección mayor (fotoprotectores de factor 30,
incluyéndose la protección de labios).
5. ¿Que hacer en días cubiertos? : En días nublados (capa fina de nubes o con nubosidad
cumuliforme) parte de la radiación UV atraviesa y se refleja con lo que los niveles son
19
suficientes para producir daños aunque la sensación en la piel sea más fresca. Así se
recomienda también usar fotoprotectores.
6. Adquirir el bronceado de forma gradual: ponerse moreno de forma gradual : El uso de
cremas fotoprotectoras permitirá un bronceado gradual en los primeros días de exposición al
sol (Primavera). El bronceado por exposición a los UV-A, actualmente de moda, en particular
entre los jóvenes y no reglamentado en España, está en plena expansión. Lejos de pensarse en
la inocuidad de los UV-A, la exposición a los mismos entraña consecuencias oculares y
cutáneas que incluyen riesgos de quemaduras, fotosensibilización, manifestaciones cutáneas
que pueden ser agravadas, aceleración del envejecimiento cutáneo y factor de riesgo de los
cánceres cutáneos. Está prevista la publicación de un Real Decreto que regule las
características, venta y utilización de los aparatos de bronceado, mediante la emisión de los
rayos ultravioletas. Hay que tener en cuenta el tiempo de exposición (dosis) y tipo de luz
(revisión frecuente de lámparas para impedir la emisión de rayos UV-B y UV-C (200-280
nm).
7. Enseñar a los niños a protegerse del sol: Evitar la exposición directa al sol de los recién
nacidos y bebés menores de 6 meses procurando sacarles de paseo en la época estival sólo las
primeras horas de la mañana o últimas de la tarde. Enseñar a los niños a protegerse del sol
pues el daño solar se acumula a, lo largo de la vida
8. Cuidado con las superficies reflectoras: La nieve refleja un 90% de la radiación UV, la
arena y el agua pueden reflejar más de la mitad. Esta radiación reflejada llega también a la
piel por lo que se debe extremar protección si se está en estas superficies.
9. Reacciones fotoalérgicas: Ciertas sustancias provocan alergias en presencia de radiación
solar. Cambiar de producto y consulte con el médico si sufre alergias.
10. Tratamiento post-solar: Al exponernos al sol la piel se seca , sudamos y perdemos agua y
minerales. Así , tras la exposición al sol hay que hidratarse bebiendo mucha agua (no muy
fría) y ponerse cremas hidratantes en la piel.
El seguimiento de las recomendaciones arriba indicadas pretenden señalar que
practicando el principio de prevenir más vale que curar podremos no sólo llevar una vida
más sana si no también reducir la probabilidad de sufrir dentro de unos años enfermedades
en la piel . No debemos ignorar nuestra exposición al sol y , sin alarmismos, debemos tomar
medidas hoy para evitar la aparición de efectos nocivos en el futuro. Esta es la
recomendación de los dermatólogos que son por otro lado los especialistas que podrán
20
detectar a tiempo alguna anomalía a en la piel , se debe acudir a ellos en el momento que se
observe la aparición de manchas o lunares asimétricos, grandes (mayor de 5 mm de
diámetro), con bordes irregulares y color variado .
Necesidad de un enfoque transdisciplinar para una solución global de los problemas
ambientales
Como se explicó en apartados anteriores, las plantas y animales tienen diversas
estrategias de fotoprotectción que aminoran el efecto nocivo de la radiación UV-B pero la
efectividad de los mecanismos fotoprotectores se ve reducida a las altas dosis de UV-B en
horas centrales del día y bajo una capa de ozono debilitada. Los humanos además de nuestras
defensas naturales en la piel (el pigmento melanina) podemos poner en práctica otras
estrategias como las citadas anteriormente. No obstante, el descuido, la irresponsabilidad, la
moda de la piel bronceada, la organización laboral, la práctica del deporte en horas
inadecuadas etc. hace que a menudo se esté más expuesto al sol de lo debido y en
consecuencia sufrir daños en la piel a corto y largo plazo. En general se tiene una percepción
mayor de este efecto a corto plazo (eritemas, choques de calor, insolaciones) pues la
quemadura es algo que puede aparecer en términos de minutos en pieles no fotoprotegidas.
Sin embargo la percepción de los efectos nocivos a largo plazo (fotoenvejecimiento
prematuro de la piel, fotocarcinogénesis, inmusupresión) sólo es posible con un alto grado de
sensibilización y conocimiento de los efectos perjudiciales del sol. Esto sólo se puede
conseguir mediante una educación permanente y transversal o transdisciplinar . Aunque
como vimos la capa de ozono está siendo destruida por gases antropogénicos, la principal
causa del incremento de los cánceres de piel se debe a una mayor exposición a la radiación
por cambios de hábitos y costumbres. El caso de Australia o Nueva Zelanda es paradigmático
(Kinlen et al., 1979; Seckmeyer & McKenzie, 1992), son países que sufren episodios de
disminución drástica de la capa de ozono y su población de origen anglosajón, pero no la
aborigen, presenta un índice muy elevado de cánceres de piel. La razón fundamental no se
debe a la destrucción del ozono si no a la exposición prolongada a los niveles naturales de
radiación UV-B y UV-A de esa población de origen anglosajón con fototipos de piel clara y
con poca capacidad natural de fotoprotección . Las campañas informativas sobre salud pública
relativas a la exposición solar ya se ha extendido a muchos países (ver
http://www.skincancer/org/sunsafe/index.html; http://www.clubinternbet/securite-solaire )
Las soluciones deben ser integrales y globales y requiere una aproximación
transdisciplinar en donde diversas disciplinas científicas del ámbito de las ciencias naturales y
21
sociales interaccionen. Son necesarios estudios antropológicos más profundos para determinar
las causas por las que personas sensibilizadas e informadas sobre la necesidad de un uso sano
del sol no cumplan las recomendaciones y sufran así problemas de salud. De estos estudios
deben salir estrategias de mejora en la salud pública mucho más efectivas. Esta aproximación
no debe reducirse a los niveles educativos de primaria, secundaria o bachiller si no que deben
extenderse al nivel universitario, fomentando actividades y cursos en donde se practique la
relación entre disciplinas (Mérida Rodríguez & López Figueroa, 2001). Los medios de
comunicación proyectan imágenes del ser humano poco sanas que se difunden como si
fueran necesarias para el éxito y el progreso personal. Debe haber más rigor por parte de la
Administraciones públicas en la transmisión de la información ambiental que de alguna
manera clarifique con argumentos sólidos los mensajes poco sanos del mercado consumista.
La sociedad científica debe contribuir a explicar a la sociedad los avances tecnológicos y
científicos que nos pueden permitir llevar una vida personal más sana y en consecuencia tener
una relación más armoniosa con el Medio Ambiente. Sin embargo es bastante habitual
observar una actitud pasiva por parte de la Administración ya que temen que una información
objetiva de los riesgos del sol provoque alarma social y afecte a la actividad económica como
por ejemplo a la industria turística. Hay que hacer una reflexión profunda también del papel de la comunidad científica
ante los problemas ambientales de carácter global. Es necesario un debate ético y romper las
falsas barreras de pureza disciplinar si se quiere avanzar hacia una sociedad sostenible ,
tolerante y más armoniosa con el Medio ambiente Una cuestión importante, según Torres
(1994), es que cuando la sociedad, y por consiguiente, en las comunidades científicas, priman
las dimensiones instrumentales, la ciencia aplicada se construye de manera reduccionista, no
considerando las dimensiones éticas y sociopolíticas implicadas, en consecuencia, es más fácil
primar posturas disciplinares. En caso contrario la interdisciplinariedad es obligada. En este
sentido, en los últimos años se ha hecho un gran esfuerzo para tratar de un modo
transdiciplinar la Ciencia, Tecnología y Sociedad. En los Estados Unidos a principios de los
años 70, rechazan la idea de que el progreso tenga que ir asociado al concepto de ciencia y
tecnología. Reaccionan frente al cientifismo y tecnofanatismo, el cientifismo está basado en la
idea de que, sólo, la ciencia puede explicar de forma correcta el mundo y de que la única
verdad posible sólo es accesible a través de la investigación científica (Ziman, 1985). El
tecnofanatismo, parte de que una ciencia perfecta, necesariamente ha de dar lugar a una
tecnología perfecta por lo que no se concibe una solución válida de los problemas que no sea
22
tecnológica, bien con instrumentos o con procesos, se considera a la tecnología como el brazo
ejecutor de la ciencia (Medina-San Martín, 1990). Los programas de Ciencia, Tecnología y
Sociedad se desarrollan a dos niveles fundamentales: (1) Académico sobre el análisis de la
construcción del conocimiento y (2) Intervención social: evaluación de tecnologías, política
ambiental, programas de educación en ciencia y tecnología etc. (Barroso & Gallardo 1997).
Aunque hay muchas personas que creen que los avances científicos-tecnológicos
permitirán encontrar soluciones a los problemas ambientales planteados otros piensan que
será necesario un cambio paralelo del sistema de valores dominante que haga compatible
conservación y desarrollo y además un mundo más justo.
Agradecimientos
La red de medida de radiación UV y fotoprotección en Andalucía (UVIFAN) fue financiada
por el Proyecto FEDER (1FD97-0824) y las investigaciones sobre sustancias fotoprotectoras
y antioxidantes extraídas de algas marinas por el citado proyecto y además por el Proyecto
AGL-2001-1888-C02. Por otro se agradece el apoyo de la Consejería de Educación, Cultura y
Deportes de la Junta de Andalucía al grupo de investigación “Uvifan, fotobiología y
Biotecnología de algas” (RNM-295).
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