¿Pueden los pesticidas acabar con los espermatozoides?

Los pesticidas o plaguicidas son todas aquellas sustancias que utilizamos para prevenir o acabar con plagas, generalmente de insectos, hongos, malas hierbas u otros animales. Hoy en día su uso está muy extendido en el mundo de la agricultura, de cara a mejorar la producción y almacenamiento de alimentos. Pero, ¿qué relación tienen estas sustancias, diseñadas para acabar generalmente con pequeños animales, y con la salud humana? En este artículo vamos a explicar los posibles efectos que la exposición directa o indirecta a estos pesticidas puede producir sobre la calidad seminal en hombres.

La exposición a pesticidas puede producirse por ingestión, inhalación, por contacto directo por la piel o incluso a través de la placenta, en el caso de mujeres embarazadas. Por esto mismo, el momento de aparición de los síntomas o de las consecuencias de esta exposición no es el mismo en todas las personas, pudiendo ocurrir que la persona expuesta no sufra ningún problema, pero sí sus hijos en el futuro. Por lo general, se pueden distinguir tres tipos de exposición: ocupacional, es la exposición más frecuente y se da en aquellas personas que trabajan diariamente con pesticidas, ambiental, en aquellas personas que viven cerca de zonas de cultivo donde se utilicen estos productos, y exposición a través de la dieta.

El principal problema lo encontramos con la forma en la que estas sustancias actúan sobre nuestro organismo. Una vez han entrado en contacto, se comportan como equivalentes a nuestras hormonas, lo que produce que el funcionamiento normal, perfectamente regulado por nuestro propio cuerpo, se vea alterado. Esto se conoce como disrupción endocrina. Dentro de nuestro organismo, el sistema reproductor es particularmente sensible a alteraciones hormonales. La exposición a disruptores endocrinos puede generar problemas ya en la edad adulta, pero es especialmente peligrosa si se produce en el feto, en la infancia o en la pubertad, ya que en estas etapas somos más sensibles a cambios a nivel hormonal.

La formación de los gametos masculinos, los espermatozoides, es un proceso muy regulado hormonalmente, producido en los testículos. Se denomina espermatogénesis. Tarda aproximadamente tres meses en completarse, y es necesario que la temperatura se mantenga entre 2 y 4ºC por debajo de la temperatura corporal. Los pesticidas actúan a este nivel, alterando la formación y maduración de los espermatozoides.

Los pesticidas afectan al sistema endocrino disminuyendo los niveles de testosterona. Esto es debido a que causan daños en las células de Leydig, Sertoli y en los túbulos seminíferos. Las células de Leydig producen testosterona, las células de Sertoli proporcionan soporte nutricional y estructural a los espermatozoides, y los túbulos seminíferos son los sitios donde se lleva a cabo la espermatogénesis. Por lo tanto, un daño en cualquiera de estas células conlleva a una baja calidad seminal. 

Figura 1. Resumen de los daños que provocan los pesticidas. Imagen obtenida de Martínez & Barranquero., 2021

Para analizar la calidad del semen, se realiza un seminograma. Se trata de una evaluación realizada en el laboratorio, que consiste en una serie de pruebas que permiten estudiar tanto las características generales como detalles más concretos, a nivel de espermatozoide. Nos da información sobre la concentración, la movilidad o la morfología de los espermatozoides, y a partir de la misma, se puede realizar un diagnóstico. Para determinar el efecto de los pesticidas, uno de los métodos más rápidos y que nos aporta mayor información sobre la calidad seminal es comparar seminogramas realizados a personas expuestas a distintos pesticidas con los valores de referencia de un varón sano.

Mediante estos análisis se ha encontrado que la concentración, es decir, el número de espermatozoides por cada mililitro de semen, se ve reducido en el caso de agricultores con una exposición ocupacional a los pesticidas. Además, no solo se reduce el número total, sino que también se ha visto que disminuye el porcentaje de espermatozoides vivos. Por otra parte, en algunos estudios se ha visto que el volumen total de semen se ve disminuido. Esto parece indicar que los pesticidas no afectan solo a la espermatogénesis, sino que también se ven dañadas las glándulas que participan en la formación del semen, concretamente la próstata y las vesículas seminales.

En el caso de la movilidad de los espermatozoides, nos encontramos con pesticidas concretos, como el fenvalerato, que sí que disminuyen la capacidad de movimiento de los mismos, necesaria para que alcancen el óvulo dentro del aparato reproductor de la mujer y se produzca la fecundación.

Los pesticidas no solo afectan a parámetros externos como los citados anteriormente, sino que, también afectan a elementos de la estructura interna como el ADN o los microtúbulos citoplasmáticos (los microtúbulos son los principales componentes del citoesqueleto de las células eucariotas. Están hechos de proteínas llamadas tubulinas, que forman un tubo hueco, son los responsables de dar forma a la célula). Se ha demostrado que algunos compuestos concretos como, por ejemplo,  los piretroides o los organoclorados pueden provocar fragmentación de ADN, alteraciones cromosómicas, en la cromatina o en el núcleo.

La alteración de cualquiera de los parámetros citados (recuento espermático, concentración, movilidad…) influye en la fertilidad del individuo, pudiendo tener problemas para concebir e incluso provocar esterilidad. Los daños en el ADN pueden provocar además pérdidas tempranas de embarazo, embriones de baja calidad, malformaciones congénitas…

En conclusión, está demostrado que la exposición a agentes químicos como los pesticidas puede tener efectos adversos en la calidad seminal. Se asocian con una disminución en la movilidad y concentración, así como  alteraciones en la morfología de los espermatozoides. Además, pueden producir alteraciones en el ADN. Es importante seguir investigando las consecuencias de estos químicos para que se pueda regular su uso de manera adecuada.

Bibliografía

• Carlson, B. M. (2019). Embriología humana y biología del desarrollo. Elsevier.
• Celik‐Ozenci, C., Tasatargil, A., Tekcan, M., Sati, L., Gungor, E., Isbir, M., ... & Erler, F. (2012). Effect of abamectin exposure on semen parameters indicative of reduced sperm maturity: a study on farmworkers in Antalya (T urkey). Andrologia, 44(6), 388-395.
• Giulioni, C., Maurizi, V., Castellani, D., Scarcella, S., Skrami, E., Balercia, G., & Galosi, A. B. (2022). The environmental and occupational influence of pesticides on male fertility: A systematic review of human studies. Andrology, 10(7), 1250-1271.
• Martínez Moro, Á., & Barranquero Gómez, M. (2021, January 12). ¿Qué efectos tienen los pesticidas sobre la calidad seminal? Reproducción Asistida ORG. https://www.reproduccionasistida.org/restos-de-pesticidas-en-los-alimentos-pueden-alterar-la-calidad-seminal/
• Mehrpour, O., Karrari, P., Zamani, N., Tsatsakis, A. M., & Abdollahi, M. (2014). Occupational exposure to pesticides and consequences on male semen and fertility: a review. Toxicology letters, 230(2), 146-156.
• Paparella, C., Pavesi, A., Provenzal, O., Ombrella, A., & Bouvet, B. (2017). Infertilidad masculina. Exposición laboral a factores ambientales y su efecto sobre la calidad seminal. Revista Uruguaya de Medicina Interna, 2(2), 10-21.
• Swan, S. H., Kruse, R. L., Liu, F., Barr, D. B., Drobnis, E. Z., Redmon, J. B., ... & Study for Future Families Research Group. (2003). Semen quality in relation to biomarkers of pesticide exposure. Environmental health perspectives, 111(12), 1478-1484.
•  Xia, Y., Cheng, S., Bian, Q., Xu, L., Collins, M. D., Chang, H. C., ... & Wang, X. (2005). Genotoxic effects on spermatozoa of carbaryl-exposed workers. Toxicological Sciences, 85(1), 615-623.