CONTAMINACIÓN LUMÍNICA: EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA Y LA BIODIVERSIDAD

Transcripción

1 CONTAMINACIÓN LUMÍNICA: EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA Y LA BIODIVERSIDAD Mª Ángeles Bonmatí Carrión Laboratorio de Cronobiología Universidad de Murcia Jaén, miércoles 6 de abril de 2011

2 El problema de la contaminación lumínica Contaminación lumínica: la emisión de flujo luminoso, por fuentes artificiales de luz Derroche de energía constituyentes del alumbrado nocturno, con intensidades, direcciones o rangos espectrales inadecuados para la realización de las actividades previstas en la zona alumbrada. Observaciones astronómicas Afecta a la biodiversidad Afecta a la salud humana

3 Cronobiología Ciencia que estudia los ritmos biológicos

4 RELOJES BIOLÓGICOS

5 Desde el origen de la vida Mareal (12,4h) Lunar (29,5 días)...mundo regido por CICLOS

6 Origen del reloj circadiano Radiación UV Mutaciones Células defectuosas No radiación UV Células sin mutaciones producidas por la radiación

7 Dando un salto en el tiempo

8 Por qué tenemos relojes y para qué nos sirven?

9 Por qué tenemos relojes? Ambiente cambiante y cíclico Necesidad de anticiparnos a los cambios

10 Cómo funciona el reloj circadiano? Fue en plantas donde antes se observaron y describieron los ritmos biológicos. Reloj floral del Linneo 24:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:00 04:00

11 Cómo funciona el reloj circadiano? Entonces son los ciclos ambientales los que generan los ritmos biológicos? Los ritmos biológicos son endógenos Michel Siffre, Midnight Cave (Texas, 1972) Núcleo supraquiasmático Osciladores periféricos

12 ENTRADAS Luz/Oscuridad Contactos Sociales Ejercicio Físico Cómo funciona nuestro sistema circadiano? MARCAPASOS CENTRAL OB P TRH NSQ melatonina Glutamato Glucocorticoides Simpático Parasimpático Vía nerviosa TGFα, EGF Prokineticina 2 Nocturnina Melatonina SALIDAS Actividad Hormonas Alimentación Afectivo Alimentación Conductual OSCILADORES PERIFÉRICOS Garaulet M y Madrid JA. Current Opinion in Lipidology, 2009

13 Cómo funciona nuestro sistema circadiano? Cortisol Temperatura Presión Arterial Melatonina Fuerza Muscular

14 Melatonina Melatonina: oscuridad química Función originaria: antioxidante Durante el día: Radicales libres Foto-oxidación Señal química de la llegada de la noche Consumo de la melatonina Hora del día Pico aparente por la noche

15 La noche química Reloj diario Calendario

16 Qué es la melatonina? luz Núcleo supraquiasmático Pineal La luz por la noche inhibe su síntesis Carácterísticas: -La produce la glándula pineal -De noche, en oscuridad Funciones: -Cronobiótica (reguladora ritmo sueño-vigilia) -Inmunomoduladora -Antioxidante -Reguladora de la reproducción

17 Para que el reloj funcione correctamente necesitamos luz de día y oscuridad de noche

18 Sin embargo

19 Efectos de la contaminación lumínica sobre la biodiversidad

20 Efectos sobre plantas No pérdida de las hojas en otoño Efectos indirectos sobre polinización Adelanto en la época de floración de algunas especies Daños por hielo y nieve en ramas Efectos sobre insectos Adelanto en la época de padecimiento de alergias Efectos indirectos sobre organismos relacionados con plantas

21 Efectos sobre animales: reproducción Efectos fisiológicos mediados por inhibición de melatonina Reproducción en cualquier época Deja de incubar huevos Desova antes de tiempo Efectos sobre el comportamiento reproductor Hembra menos selectiva Anidamientos lejos de la luz Macho no ve llamadas hembra

22 Búsqueda de alimento/depredación Orientación/migración Cantidad de presas Desequilibrios Deslumbramiento poblacionales Comunicación Cambios en el comportamiento depredadores y presas entre especies Cambios en ecosistemas Desorientación aves migratorias Plagas Salmón: ciclo lunar Presión sobre especies nocturnas Desorientación tortugas marinas

23 Migración vertical del zooplancton CO 2 Día Noche Fitoplancton Zooplancton Contaminación de zonas acuáticas por disminución del reciclado de materia Luz nocturna

24 Enfermedades parasitarias Chagas/leishmaniasis /fiebres víricas Transmisión oral Ciclo doméstico -Heces sobre frutas -Animales domésticos Malaria Cambios en el comportamiento animal y humano motivados por la luz nocturna Picadura Efectos en la epidemiología de enfermedades parasitarias

25 Efectos de la contaminación lumínica sobre la salud humana Qué ocurre si se nos estropea el reloj?

26 Sociedades 24 horas Melatonina Inhibición Glándula pineal Tracto retinohipotalám ico Núcleo supraquiasmát ico Inhibición secreción melatonina (hormona con efectos oncostáticos; moduladora del sistema inmunitario) CRONODISRUPCIÓN Sociedades 24 horas al día ARMONÍA RUIDO

27 Alteraciones metabólicas Luz nocturna Cronodisrupción Inhibición de melatonina Hábitos nocturnos -Retraso cenas -Falta de horas de sueño -Obesidad -Diabetes tipo II -Enfermedad coronaria -

28 Luz nocturna Estrés oxidativo Cronodisrupción Inhibición de melatonina Efectos negativos defensas antioxidantes Estrés oxidativo Envejecimiento Alzheimer Inmunitarias Cáncer Fatiga crónica Parkinson Diabetes

29 Efectos sobre el sistema inmunológico Luz nocturna Inhibición de melatonina Hormona inmunomoduladora Hábitos nocturnos Falta de horas de sueño Efectos función inmunitaria -Infecciones -Procesos inflamatorios -

30 ASR Estimada/ residentes) Luz nocturna y cáncer Alteraciones metabólicas Riesgo de sufrir cáncer de mama Aumento del estrés oxidativo 80 Efectos sobre el sistema inmunológico 60 Alteración 40 del reloj Países Colon Alteración Próstata ciclo celular Pulmón 0 Bajo (2,26) Medio (20,63) Alto (112,01) Nivel de Luz Nocturna (nanowatios/cm Influencia en aparición y desarrollo 2 /sr) de tumores

31 Cómo iluminar la noche?

32 Cómo iluminar la noche? La luz azul es la que más afecta al sistema circadiano LPS Sodio de baja presión (Amarilla) HPS Sodio de alta presión (Naranja) MH Haluros metálicos (Blanca) MV Vapor de mercurio (Blanca)

33 Conclusiones No podemos olvidar millones de años de evolución en apenas siglo y medio La luz nocturna tiene efectos negativos sobre los ecosistemas, y sobre la salud humana, directa o indirectamente Podemos iluminar la noche, utilizando para ello la intensidad y espectro menos perjudicial para nuestro sistema circadiano y el del resto de seres vivos Lo mejor que podemos hacer es recibir luz durante el día, y oscuridad durante la noche Luz de día Oscuridad Thomas de noche Alva Edison, 1879

34 Agradecimientos Laboratorio de Cronobiología Universidad de Murcia

35 Muchas gracias por su tiempo