Fe-TAML es un catalizador, semejante a una enzima, que—en ensayos de laboratorio— rápidamente descompone formas naturales y sintéticas de la hormona estrógeno. El catalizador tiene potencial para utilización en impedir el escape de la hormona al medio ambiente. Imagen cortesía de la Universidad Carnegie Mellon.

Catalizador "verde" combate hormonas en aguas residuales

Por Jan Suszkiw
29 de junio 2006

El peróxido de hidrógeno es mejor conocido por su uso en limpiar heridas y arañazos menores. Pero combinarlo con un catalizador, semejante a una enzima, llamado Fe-TAML también produce reacciones que descomponen tintes, pesticidas y otras sustancias químicas que han llegado a ser contaminantes ambientales.

Ahora, los poderes de esta combinación para degradar podrían incluir la neutralización de hormonas en las aguas residuales municipales y agrícolas, según el informe hoy de una científica del Servicio de Investigación Agrícola (ARS).

En un discurso en la reunión de la Sociedad Americana de Química en Washington, D.F., la fisióloga de animales Nancy Shappell del ARS presentó de los resultados de un estudio de laboratorio en el cual ella combinó Fe-TAML con el peróxido de hidrógeno para degradar el estradiol, una forma natural de la hormona femenina llamada estrógeno, y el etinilestradiol, una versión sintética usada en anticonceptivos. Fe-TAML es una abreviación en inglés para el ligando tetraamido macrocíclico de hierro.

Los colaboradores de Shappell son Terry Collins y Colin Horwitz con el Instituto para Química de Oxidación Verde de la Universidad de Carnegie Mellon en Pittsburg, Pensilvania, donde Fe-TAML fue desarrollado; y Patrick Hunt y Kyoung Ro con el Centro de Investigación de Suelo, Agua y Plantas de los Llanos Costeros mantenido por ARS en Florence, Carolina del Sur.

Según Shappell, con el Centro de Investigación Agrícola del Valle del Rió Rojo mantenido por ARS en Fargo, Dakota del Norte, el estudio encaja con la preocupación creciente que hormonas—echadas con aguas residuales o excretadas por ganado—pueden perjudicar los sistemas endocrinos de peces, otra fauna silvestre y potencialmente humanos. Aunque las instalaciones de tratamiento de aguas residuales eliminan la mayoría de contaminantes, la contaminación del agua de superficie y agua subterránea todavía puede ocurrir, según Shappell, quien trabaja en la Unidad de Investigación de Metabolismo de Animales y Sustancias Químicas Agrícolas del centro en Fargo.

El etinilestradiol es particularmente molestoso porque es más resistente que el estradiol a la degradación por microbios y otros procesos naturales. Pero en experimentos de Shappell en el laboratorio, las reacciones del peróxido de hidrógeno estimuladas por Fe-TAML degradaron rápidamente la hormona. En efecto, más de 95 por ciento se degradó dentro de cinco minutos de exposición a la reacción. El estradiol también encontró el mismo destino, según Shappell, quien usó una cromatografía líquida de alta resolución y un análisis de espectrometría de masas en tándem para confirmar los resultados.

En el próximo paso, ella colaborará con el laboratorio de Florence para probar Fe-TAML en hormonas en las aguas residuales de lagunas de las granjas de cerdo.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.