Un factor ambiental , factor ecológico o ecofactor es cualquier factor, abiótico o biótico, que influye en los organismos vivos . [1] Los factores abióticos incluyen la temperatura ambiente , la cantidad de luz solar , el aire, el suelo, el agua y el pH del agua del suelo en el que vive un organismo. Los factores bióticos incluirían la disponibilidad de organismos alimentarios y la presencia de especificidad biológica , competidores , depredadores y parásitos .
El genotipo de un organismo (p. ej., en el cigoto ) se traduce en el fenotipo adulto a través del desarrollo durante la ontogenia de un organismo , y está sujeto a la influencia de muchos efectos ambientales. En este contexto, un fenotipo (o rasgo fenotípico) puede verse como cualquier característica definible y mensurable de un organismo, como su masa corporal o el color de la piel . [ cita necesaria ]
Aparte de los verdaderos trastornos genéticos monogénicos , los factores ambientales pueden determinar el desarrollo de enfermedades en personas genéticamente predispuestas a una condición particular. La contaminación , el estrés , el abuso físico y mental , la dieta , la exposición a toxinas , patógenos , radiación y sustancias químicas que se encuentran en casi todos [ cuantificar ] los productos de cuidado personal y de limpieza del hogar son factores ambientales comunes que determinan un gran segmento de enfermedades no hereditarias. [ cita necesaria ]
Si se concluye que un proceso patológico es el resultado de una combinación de influencias de factores genéticos y ambientales , se puede decir que su origen etiológico tiene un patrón multifactorial . [ cita necesaria ]
El cáncer suele estar relacionado con factores ambientales. [2] Mantener un peso saludable, llevar una dieta saludable, minimizar el consumo de alcohol y eliminar el tabaquismo reduce el riesgo de desarrollar la enfermedad, según los investigadores. [2]
También se han estudiado los desencadenantes ambientales del asma [3] y el autismo [4] .
El exposoma abarca el conjunto de exposiciones ambientales humanas (es decir, no genéticas) desde la concepción en adelante, complementando el genoma . El exposoma fue propuesto por primera vez en 2005 por el epidemiólogo del cáncer Christopher Paul Wild en un artículo titulado "Complementar el genoma con un "exposoma": el desafío excepcional de la medición de la exposición ambiental en epidemiología molecular". [5] El concepto de exposoma y cómo evaluarlo ha dado lugar a animados debates con diversos puntos de vista en 2010, [6] [7] 2012, [8] [9] [10] [ 11] [12] [13] 2014 [14] [15] y 2021. [16]
En su artículo de 2005, Wild afirmó: "En su forma más completa, el exposoma abarca exposiciones ambientales durante el curso de la vida (incluidos factores del estilo de vida ), desde el período prenatal en adelante". El concepto se propuso por primera vez para llamar la atención sobre la necesidad de contar con datos de exposición ambiental mejores y más completos para la investigación causal, a fin de equilibrar la inversión en genética. Según Wild, incluso versiones incompletas del exposoma podrían ser útiles para la epidemiología . En 2012, Wild describió métodos, incluidos sensores personales, biomarcadores y tecnologías ' ómicas ', para definir mejor el exposoma. [8] [17] Describió tres dominios superpuestos dentro del exposoma:
A finales de 2013, esta definición fue explicada con mayor profundidad en el primer libro sobre el exposoma. [18] [19] En 2014, el mismo autor revisó la definición para incluir la respuesta del cuerpo con sus procesos metabólicos endógenos que alteran el procesamiento de sustancias químicas. [14] Más recientemente, evidenciado por exposiciones metabólicas durante y alrededor del embarazo, el exposoma metabólico materno [20] incluye exposiciones tales como obesidad/sobrepeso y diabetes materna, y desnutrición, incluidas dietas altas en grasas y calorías, que están asociadas con crecimiento deficiente del feto, del lactante y del niño, [21] y una mayor incidencia de obesidad y otros trastornos metabólicos en la vejez.
Para los trastornos complejos, las causas genéticas específicas parecen representar sólo del 10 al 30% de la incidencia de la enfermedad, pero no ha existido una forma estándar o sistemática de medir la influencia de las exposiciones ambientales. Algunos estudios sobre la interacción de factores genéticos y ambientales en la incidencia de diabetes han demostrado que los "estudios de asociación de todo el medio ambiente" (EWAS, o estudios de asociación de todo el exposoma) pueden ser factibles. [22] [23] Sin embargo, no está claro qué conjuntos de datos son los más apropiados para representar el valor de "E". [24]
A partir de 2016, puede que no sea posible medir o modelar el exposoma completo, pero varios proyectos europeos han comenzado a hacer los primeros intentos. En 2012, la Comisión Europea otorgó dos grandes subvenciones para realizar investigaciones relacionadas con el exposoma. [25] El proyecto HELIX en el Centro de Investigación en Epidemiología Ambiental con sede en Barcelona se lanzó alrededor de 2014 y tenía como objetivo desarrollar un exposoma en las primeras etapas de la vida. [13] Un segundo proyecto, Exposomics, con sede en el Imperial College de Londres , lanzado en 2012, tenía como objetivo utilizar teléfonos inteligentes que utilizan GPS y sensores ambientales para evaluar las exposiciones. [25] [26]
A finales de 2013, comenzó una importante iniciativa denominada "Asociaciones de salud y medio ambiente basadas en encuestas de población a gran escala" o HEALS. Considerado como el estudio relacionado con la salud ambiental más grande de Europa, HEALS propone adoptar un paradigma definido por las interacciones entre la secuencia del ADN, las modificaciones epigenéticas del ADN, la expresión genética y los factores ambientales. [27]
En diciembre de 2011, la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU . organizó una reunión titulada "Tecnologías emergentes para medir exposomas individuales". [28] Una descripción general de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades , "Exposome and Exposomics", describe las tres áreas prioritarias para la investigación del exposoma ocupacional identificadas por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional . [11] Los Institutos Nacionales de Salud (NIH) han invertido en tecnologías que apoyan la investigación relacionada con el exposoma, incluidos los biosensores, y apoyan la investigación sobre las interacciones entre genes y medio ambiente . [29] [30]
La idea de un Proyecto Exposoma Humano, análogo al Proyecto Genoma Humano , ha sido propuesta y discutida en numerosas reuniones científicas, pero hasta 2017, tal proyecto no existe. Dada la falta de claridad sobre cómo procedería la ciencia para llevar a cabo un proyecto de este tipo, ha faltado apoyo. [31] Los informes sobre la cuestión incluyen:
El concepto de exposoma ha contribuido a la propuesta de 2010 de un nuevo paradigma en el fenotipo de la enfermedad , "el principio único de la enfermedad": cada individuo tiene un proceso de enfermedad único y diferente de cualquier otro individuo, considerando la unicidad del exposoma y su influencia única en las variables moleculares. Procesos patológicos que incluyen alteraciones en el interactoma . [35] Este principio se describió por primera vez en enfermedades neoplásicas como "el principio tumoral único". [36] Basado en este principio de enfermedad único, el campo interdisciplinario de la epidemiología patológica molecular (MPE) integra la patología molecular y la epidemiología. [37]
El cambio global está impulsado por muchos factores; sin embargo, los cinco principales impulsores del cambio global son: crecimiento demográfico, crecimiento económico, avances tecnológicos, actitudes e instituciones. [38] Estos cinco principales impulsores del cambio global pueden surgir de factores socioeconómicos que, a su vez, pueden considerarse impulsores en sí mismos. Los impulsores socioeconómicos del cambio climático pueden ser desencadenados por una demanda social o económica de recursos, como la demanda de madera o de cultivos agrícolas. En la deforestación tropical, por ejemplo, el principal impulsor son las oportunidades económicas que surgen de la extracción de estos recursos y la conversión de estas tierras en cultivos o pastizales. [39] Estos factores pueden manifestarse en cualquier nivel, desde la demanda mundial de madera hasta el nivel de los hogares. [ cita necesaria ]
Un ejemplo de cómo los factores socioeconómicos afectan el cambio climático se puede ver en el comercio de soja entre Brasil y China. El comercio de soja desde Brasil y China ha crecido enormemente en las últimas décadas. Este crecimiento del comercio entre estos dos países se ve estimulado por factores socioeconómicos. Algunos de los factores socioeconómicos en juego aquí son la creciente demanda de soja brasileña en China, el aumento del cambio de uso de la tierra para la producción de soja en Brasil y la importancia de fortalecer el comercio exterior entre los dos países. [40] Todos estos factores socioeconómicos tienen implicaciones en el cambio climático. Por ejemplo, un aumento en el desarrollo de tierras de cultivo de soja en Brasil significa que es necesario que haya cada vez más tierra disponible para este recurso. Esto hace que la cubierta forestal general se convierta en tierras de cultivo, lo que por sí solo tiene un impacto en el medio ambiente. [41] Este ejemplo de cambio de uso de la tierra impulsado por la demanda de un recurso, no está ocurriendo sólo en Brasil con la producción de soja. [ cita necesaria ]
Otro ejemplo provino de la Unión de la Directiva de Energía Renovable de 2009 , cuando exigieron el desarrollo de biocombustibles para los países dentro de su membresía. El impulso socioeconómico internacional del aumento de la producción de biocombustibles conlleva efectos en el uso de la tierra en estos países. Cuando las tierras de cultivo agrícolas cambian a tierras de cultivo para bioenergía, la oferta de cultivos originales disminuye mientras que el mercado global para este cultivo aumenta. Esto provoca un factor socioeconómico en cascada que impulsa la necesidad de más tierras de cultivo agrícolas para satisfacer la creciente demanda. Sin embargo, ante la falta de tierra disponible para la sustitución de cultivos por biocombustibles, los países deben buscar áreas más lejanas para desarrollar estas tierras de cultivo originales. Esto provoca sistemas de derrame en los países donde se produce este nuevo desarrollo. Por ejemplo, los países africanos están convirtiendo las sabanas en tierras de cultivo y todo esto se debe al impulso socioeconómico de querer desarrollar biocombustibles. [42] Además, los factores socioeconómicos que causan el cambio en el uso de la tierra no ocurren todos a nivel internacional. Estos factores pueden experimentarse hasta el nivel del hogar. La sustitución de cultivos no proviene únicamente de los cambios en los biocombustibles en la agricultura; una gran sustitución se produjo en Tailandia cuando cambiaron la producción de plantas de adormidera a cultivos no narcóticos. Esto hizo que el sector agrícola de Tailandia creciera, pero provocó efectos dominó globales ( reemplazo del opio ). [ cita necesaria ]
Por ejemplo, en Wolong China, los lugareños utilizan los bosques como leña para cocinar y calentar sus hogares. Entonces, el motor socioeconómico en juego aquí es la demanda local de madera para sustentar la subsistencia en esta área. Con este factor, los lugareños están agotando su suministro de leña, por lo que tienen que seguir alejándose para extraer este recurso. Este movimiento y demanda de madera está contribuyendo a su vez a la pérdida de pandas en esta zona porque su ecosistema está siendo destruido. [43]
Sin embargo, cuando se investigan tendencias locales, la atención tiende a centrarse en los resultados en lugar de cómo los cambios en los factores globales afectan los resultados. [44] Dicho esto, es necesario implementar una planificación a nivel comunitario al analizar los impulsores socioeconómicos del cambio. [ cita necesaria ]
En conclusión, se puede ver cómo los factores socioeconómicos a cualquier nivel desempeñan un papel en las consecuencias de las acciones humanas sobre el medio ambiente. Todos estos factores tienen efectos en cascada sobre la tierra, los seres humanos, los recursos y el medio ambiente en su conjunto. Dicho esto, los seres humanos deben comprender plenamente cómo sus factores socioeconómicos pueden cambiar la forma en que vivimos. Por ejemplo, volviendo al ejemplo de la soja, cuando la oferta no puede satisfacer la demanda de soja, el mercado mundial de este cultivo aumenta, lo que a su vez afecta a los países que dependen de este cultivo como fuente de alimento. Estos efectos pueden provocar un mayor precio de la soja en sus tiendas y mercados o pueden provocar una falta generalizada de disponibilidad de este cultivo en los países importadores. Con ambos resultados, el nivel de los hogares se está viendo afectado por un factor socioeconómico a nivel nacional de una mayor demanda de soja brasileña en China. Sólo con este ejemplo se puede ver cómo los factores socioeconómicos influyen en los cambios a nivel nacional que luego conducen a cambios más globales, regionales, comunitarios y domésticos. El concepto principal que se desprende de esto es la idea de que todo está conectado y que nuestros roles y elecciones como seres humanos tienen importantes fuerzas impulsoras que impactan nuestro mundo de numerosas maneras. [ cita necesaria ]