Contaminación por metales pesados: cómo está generando bacterias resistentes a antibióticos

En años recientes, diversas investigaciones han señalado que los metales pesados —como el plomo, el mercurio, el zinc y el cobre— no solo representan un grave problema ambiental y de salud pública, sino que también están relacionados con el aumento de la resistencia bacteriana a los antibióticos. Estos elementos, ampliamente utilizados en múltiples industrias y presentes en productos de uso cotidiano, poseen características químicas que hacen que sean tóxicos y se acumulen en los ecosistemas.

Una de sus propiedades más preocupantes es que no pueden degradarse; es decir, una vez liberados al ambiente, permanecen allí indefinidamente, provocando daños duraderos e irreversibles tanto en los ecosistemas como en la salud humana. Se estima que existen alrededor de cinco millones de sitios contaminados con metales pesados en la superficie terrestre, lo que genera un impacto económico de aproximadamente 10 billones de dólares al año.

“Este problema es más crítico en países con gran extensión territorial. Se estima que China tiene cerca de 100 millones de hectáreas contaminadas con metales pesados, lo que equivale a la extensión total de Etiopía. Comparativamente, sería como si la mitad del territorio de México estuviera comprometido por esta forma de contaminación”, comentó el Dr. Jorge Antonio Valdivia Anistro, profesor de Biología de la FES Zaragoza.

Historia, acumulación y efectos en la salud

Esta situación no solo se debe a la actividad industrial contemporánea, pues la contaminación con metales pesados tiene una larga historia. Ejemplos de ello son las actividades metalúrgicas del Imperio romano, la explotación del oro durante el Intermedio Tardío (que abarca desde el 900 d. C. hasta el 1470 d. C.) en los Andes, y especialmente la Revolución Industrial, que marcó un punto de inflexión en la emisión global de contaminantes.

De igual manera, procesos naturales como las erupciones volcánicas también contribuyen a la liberación de metales pesados. Sin embargo, la acción humana ha multiplicado su presencia y concentración, contaminando el suelo, el agua y los alimentos. Por ello, es posible que estos metales terminen acumulándose en el cuerpo humano, causando daño a múltiples órganos.

Valdivia Anistro explicó que una de las principales fuentes de emisión de estos contaminantes es la minería a cielo abierto, especialmente cuando no se gestionan adecuadamente los residuos. Las comunidades cercanas a estos sitios son las más afectadas, tanto por la contaminación directa como por sus efectos en el agua y los alimentos, provocando enfermedades como la arsenicosis. Esta es una condición médica provocada por la intoxicación con el metaloide o semimetal arsénico, que se manifiesta con lesiones cutáneas y otros efectos crónicos.

Del metal al gen: cómo las bacterias aprenden a resistir

La exposición constante a metales pesados no solo deteriora la salud, sino que también favorece la adaptación genética de bacterias, las cuales desarrollan mecanismos de resistencia frente a los antibióticos. En otras palabras, el ambiente contaminado actúa como un laboratorio evolutivo, donde las bacterias mutan y se fortalecen frente a las amenazas químicas.

Durante la Revolución Industrial, muchas personas utilizaban sales metálicas como tratamientos para enfermedades, debido a que los metales poseen propiedades antimicrobianas. Sin embargo, esta práctica provocó que las bacterias empezaran a desarrollar mecanismos de defensa frente a estas sustancias, es decir, surgieron sus genes de resistencia.

Esa resistencia se transfiere fácilmente entre bacterias mediante estructuras especializadas como los plásmidos y los pili. Esto significa que una bacteria resistente puede compartir rápidamente su capacidad con otras, propagando el problema.

Aunque es usual pensar que este fenómeno podría limitarse a zonas mineras o industriales, donde se trabaja a diario con metales pesados, lo cierto es que estamos en contacto constante con ellos. “Productos como amalgamas dentales (mercurio), dispositivos médicos como el DIU (cobre) y utensilios de cocina pueden contener metales pesados. Este contacto constante contribuye al desarrollo de bacterias resistentes incluso en personas sin exposición médica directa a antibióticos”, manifestó el experto de la FES Zaragoza.

Además, investigaciones han encontrado genes de resistencia tanto en ambientes contaminados como en lugares apartados, entre ellos algunas playas o zonas polares descongeladas. Esto sugiere que la resistencia bacteriana es un fenómeno global, no limitado a hospitales o sitios industriales.

Estudios en campo: el río Savannah y la minería en Taxco

Hace cinco años, científicos de la Universidad de Georgia, en Estados Unidos, encontraron una fuerte correlación entre la resistencia a los antibióticos y la contaminación por metales pesados. Los investigadores realizaron un análisis en el río Savannah, ubicado en la frontera entre Carolina del Sur y Georgia. De acuerdo con sus resultados, publicados en la revista Microbial Biotechnology:
• Los suelos contaminados tenían menos variedad de bacterias que el suelo limpio.
• Tanto en los suelos contaminados como en el suelo limpio, las bacterias tenían genes de resistencia a antibióticos y metales, pero en los suelos contaminados estos genes eran más abundantes y variados.
• Algunas bacterias comunes en el suelo, como Streptomyces y Mycobacterium, presentaban más genes de resistencia en zonas contaminadas.
En México también se han realizado estudios sobre el fenómeno. Hace tres años, la bióloga Diana Hansel García Gutiérrez, asesorada por Valdivia Anistro, realizó un estudio en la ciudad de Taxco, Guerrero, en la zona minera de “La Concha”. En su trabajo de investigación encontró que las bacterias de esa zona:
• No solo sobreviven en ambientes con altas concentraciones de metales como la plata y el plomo,
• Sino que crecen mejor en presencia de ellos.
• Además, mostraron alta resistencia a múltiples antibióticos, aunque no hayan estado expuestos a ellos de forma directa,
• E incluso fueron capaces de producir biopelículas, estructuras que las protegen del ambiente, incluso bajo condiciones extremas.
Finalmente, Valdivia Anistro recordó el caso de la Salmonella Kentucky, cuyas cepas en Brasil (asociadas a desastres mineros) y en Estados Unidos (relacionadas con alimentos contaminados) compartían genes de resistencia tanto a antibióticos como a metales. Esto demuestra cómo los mecanismos de resistencia se propagan globalmente, sin importar el origen de las bacterias.

Un cambio necesario, urgente y estructural

El especialista expresó que es urgente tomar medidas para reducir la contaminación ambiental y hacer un uso responsable de los antibióticos. No basta con controlar el consumo de medicamentos: también es indispensable limitar la dispersión de metales pesados que están acelerando la evolución bacteriana.
La lucha contra las superbacterias no empieza en los hospitales, sino en la forma en que gestionamos la contaminación del ambiente.