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 y el 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 (por ejemplo, en el cigoto ) se traduce en el fenotipo adulto a través del desarrollo durante la ontogenia de un organismo y está sujeto a influencias de muchos efectos ambientales. En este contexto, un fenotipo (o rasgo fenotípico) puede considerarse como cualquier característica definible y medible de un organismo, como su masa corporal o el color de su piel . [ cita requerida ]
Además de los trastornos genéticos monogénicos verdaderos , los factores ambientales pueden determinar el desarrollo de enfermedades en aquellas 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 presentes en casi todos los productos de cuidado personal y de limpieza del hogar son factores ambientales comunes que determinan un gran segmento de enfermedades no hereditarias. [ cita requerida ]
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 requerida ]
El cáncer suele estar relacionado con factores ambientales. [2] Mantener un peso saludable, llevar una dieta sana, minimizar el consumo de alcohol y eliminar el tabaco reduce el riesgo de desarrollar la enfermedad, según los investigadores. [2]
También se han estudiado los desencadenantes ambientales del asma [3] y del 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 pendiente de la medición de la exposición ambiental en la 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 las exposiciones ambientales del ciclo de vida (incluidos los 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 datos de exposición ambiental mejores y más completos para la investigación causal, con el fin de equilibrar la inversión en genética. Según Wild, incluso las 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 se explicó 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 las exposiciones metabólicas durante y alrededor del embarazo, el exposoma metabólico materno [20] incluye exposiciones como la obesidad/sobrepeso materno y la diabetes, y la desnutrición, incluidas las dietas ricas en grasas/calorías, que se asocian con un crecimiento fetal, infantil y infantil deficiente, [21] y una mayor incidencia de obesidad y otros trastornos metabólicos en etapas posteriores de la vida.
En el caso de trastornos complejos, las causas genéticas específicas parecen explicar sólo entre el 10 y el 30% de la incidencia de la enfermedad, pero no se ha establecido una forma estándar o sistemática de medir la influencia de las exposiciones ambientales. Algunos estudios sobre la interacción de los factores genéticos y ambientales en la incidencia de la diabetes han demostrado que los "estudios de asociación de todo el entorno" (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 de vida temprana. [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, se puso en marcha una importante iniciativa denominada "Asociaciones de salud y medio ambiente basadas en encuestas de población a gran escala" o HEALS, considerada como el mayor estudio relacionado con la salud medioambiental realizado en Europa. HEALS propone adoptar un paradigma definido por las interacciones entre la secuencia de ADN, las modificaciones epigenéticas del ADN, la expresión génica y los factores medioambientales. [27]
En diciembre de 2011, la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos 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 , "Exposoma y exposómica", describe las tres áreas prioritarias para investigar el exposoma ocupacional identificadas por el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional . [11] Los Institutos Nacionales de Salud (NIH) han invertido en tecnologías que respaldan 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 , se ha propuesto y discutido en numerosas reuniones científicas, pero a fecha de 2017, no existe ningún proyecto de ese tipo. Dada la falta de claridad sobre cómo la ciencia emprendería un proyecto de ese tipo, ha faltado apoyo. [31] Entre los informes sobre el tema se incluyen:
El concepto de exposoma ha contribuido a la propuesta en 2010 de un nuevo paradigma en el fenotipo de la enfermedad , "el principio de enfermedad única": cada individuo tiene un proceso de enfermedad único diferente de cualquier otro individuo, considerando la singularidad del exposoma y su influencia única en los procesos patológicos moleculares, incluidas las alteraciones en el interactoma . [35] Este principio se describió por primera vez en enfermedades neoplásicas como "el principio del tumor único". [36] Basado en este principio de enfermedad única, 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: el crecimiento demográfico, el crecimiento económico, los avances tecnológicos, las actitudes y las instituciones. [38] Estos cinco impulsores principales del cambio global pueden provenir 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 la demanda 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 impulsores pueden manifestarse en cualquier nivel, desde la demanda de madera a nivel mundial hasta el nivel de los hogares. [ cita requerida ]
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 de Brasil y China ha crecido enormemente en las últimas décadas. Este crecimiento del comercio entre estos dos países está 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 terrestre general de bosque se convierta en tierras de cultivo, lo que a su vez 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 solo está sucediendo en Brasil con la producción de soja. [ cita requerida ]
Otro ejemplo es el de la Directiva sobre energías renovables de 2009 , cuando se impuso el desarrollo de biocombustibles en los países miembros. El impulso socioeconómico internacional de aumentar la producción de biocombustibles tiene efectos sobre el uso de la tierra en estos países. Cuando las tierras de cultivo agrícolas se convierten en tierras de cultivo para la bioenergía, la oferta original de cultivos disminuye, mientras que el mercado mundial de este cultivo aumenta. Esto genera un impulso socioeconómico en cascada que genera la necesidad de más tierras de cultivo agrícolas para satisfacer la creciente demanda. Sin embargo, debido a la falta de tierras disponibles para la sustitución de cultivos por biocombustibles, los países deben buscar áreas más alejadas para desarrollar estas tierras de cultivo originales. Esto genera sistemas de contagio 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 impulsores socioeconómicos que causan el cambio de uso de la tierra no se producen todos a nivel internacional. Estos impulsores pueden experimentarse hasta el nivel del hogar. La sustitución de cultivos no sólo se produce a partir de la introducción de biocombustibles en la agricultura; una gran sustitución se produjo en Tailandia, cuando cambiaron la producción de adormidera por cultivos no narcóticos. Esto hizo que el sector agrícola de Tailandia creciera, pero tuvo efectos de propagación a nivel mundial ( sustitución del opio ). [ cita requerida ]
Por ejemplo, en Wolong, China, los habitantes locales utilizan los bosques como leña para cocinar y calentar sus hogares. Por lo tanto, el factor socioeconómico en juego aquí es la demanda local de madera para sustentar la subsistencia en esta zona. Debido a este factor, los habitantes locales están agotando su suministro de leña, por lo que tienen que seguir desplazándose a lugares más alejados para extraer este recurso. Este movimiento y la demanda de madera están contribuyendo a su vez a la pérdida de pandas en esta zona porque su ecosistema está siendo destruido. [43]
Sin embargo, cuando se investigan las tendencias locales, el enfoque tiende a estar en los resultados en lugar de en cómo los cambios en los impulsores globales afectan los resultados. [44] Dicho esto, es necesario implementar una planificación a nivel comunitario al analizar los impulsores socioeconómicos del cambio. [ cita requerida ]
En conclusión, se puede ver cómo los factores socioeconómicos a cualquier nivel juegan 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 alimentos. Estos efectos pueden provocar un aumento del precio de la soja en sus tiendas y mercados o pueden causar una falta general de disponibilidad de este cultivo en los países importadores. Con ambos resultados, el nivel de los hogares se ve afectado por un factor socioeconómico a nivel nacional de una mayor demanda de soja brasileña en China. Con solo este ejemplo, se puede ver cómo los factores socioeconómicos influyen en los cambios a nivel nacional que luego conducen a cambios más globales, regionales, comunales y a nivel de los hogares. El concepto principal que debemos extraer de esto es la idea de que todo está conectado y que nuestros roles y elecciones como humanos tienen importantes fuerzas impulsoras que impactan nuestro mundo de numerosas maneras. [ cita requerida ]