Evaluación del efecto ecotoxicológico de soluciones de ketoprofeno sometidas a procesos de oxidación avanzada, sobre celomocitos de Eisenia fetida y semillas de Lactuca sativa

Abstract

La presencia de fármacos en el ambiente se ha transformado como una problemática emergente de creciente preocupación debido a su persistencia y potencial efecto tóxico sobre organismos no objetivos. Entre ellos el ketoprofeno, un antiinflamatorio no esteroideo de uso extendido en medicina humana y veterinaria, ha sido identificado en aguas residuales y suelos agrícolas en concentraciones suficientes para provocar efectos subletales. Los sistemas de tratamiento convencionales presentan baja eficiencia para su eliminación, lo que ha impulsado el desarrollo de procesos de oxidación avanzada, como la fotólisis por radiación UV-A y la fotocatálisis heterogénea con dióxido de titanio. Sin embargo, persiste la incertidumbre sobre si los productos intermedios generados durante estos tratamientos mantienen o incrementan la toxicidad del compuesto original, afectando potencialmente a los organismos expuestos en ecosistemas terrestres y acuáticos. El objetivo general de este trabajo fue evaluar el efecto del ketoprofeno antes y después de su tratamiento mediante fotólisis y fotocatálisis sobre celomocitos de Eisenia fetida y semillas de Lactuca sativa. Para ello, se prepararon disoluciones de ketoprofeno a concentraciones de 1,5, 10 y 20 mg L⁻¹, las cuales fueron sometidas a radiación UV-A, con y sin catalizador de TiO₂ y posteriormente se evaluaron mediante bioensayos ecotoxicológicos estandarizados de tiempo de retención del rojo neutro en celomocitos de E. fetida y de germinación y elongación radicular e hipocotilar en semillas de L. sativa. Los resultados muestran que el ketoprofeno sin tratar provocó una reducción en la estabilidad lisosomal de los celomocitos, observándose una disminución del tiempo de retención del rojo neutro desde 90 minutos en el control hasta 30,7 minutos a 20 mg L⁻¹, lo que representó una inhibición del 65,9 %. En Lactuca sativa, el fármaco generó efectos fitotóxicos evidenciados por una reducción de la germinación hasta un 86,7 % y una inhibición del crecimiento hipocotilar del 40,2 % en la concentración más alta. Tras la exposición a radiación UV-A, el efecto sobre la membrana celular de los celomocitos disminuyó, aumentando el TRRN a 40 minutos en 20 mg L⁻¹ y reduciendo la inhibición hipocotilar a 35,8 %. El tratamiento fotocatalítico con TiO₂ promovió una recuperación aún mayor: el TRRN aumentó a 44,3 minutos, la germinación se mantuvo sobre 93 % en todas las concentraciones, y la inhibición del hipocótilo disminuyó a 28,6 % en 20 mg L⁻¹. Aun así, se detectó una toxicidad residual atribuible a la formación de compuestos intermedios oxigenados, lo que sugiere una mineralización incompleta del fármaco. En conclusión, la fotocatálisis heterogénea con TiO₂ constituyó una alternativa eficaz para disminuir el efecto tóxico del ketoprofeno en los organismos evaluados, aunque no eliminó completamente sus efectos. Este enfoque basado en bioensayos permitió identificar los cambios en la respuesta biológica asociados a los tratamientos fotoquímicos, aportando evidencia experimental sobre la relevancia de evaluar la seguridad ambiental de los efluentes tratados mediante metodologías biológicas sensibles.