Ciclo de mercurio – Biología

El mercurio (Hg) es un metal plateado, líquido a temperatura ambiente y se puede encontrar en el suelo, el aire, el agua y los seres vivos. En condiciones naturales, el mercurio se encuentra en concentraciones extremadamente bajas, en la escala de nanogramos (= 10^-9 gramos) por litro. Este elemento tiene diferentes formas químicas según el entorno en el que se encuentre. La forma presente en el agua es el ion Hg.²⁺sin embargo, debido a la baja solubilidad del mercurio, la forma más amplia de distribución es el vapor de mercurio (Hg⁰), predominante en la atmósfera.

El mercurio atmosférico puede entrar ciclo del mercurio naturalmente debido a su liberación de depósitos de mercurio, volatilización de los océanos, actividades volcánicas y otros procesos geotérmicos. Sin embargo, además de estos procesos naturales, las actividades humanas tienen un impacto importante en el ciclo del mercurio. Uno de los principales es la quema de combustibles fósiles, convirtiéndose en una de las fuentes de entrada de vapor de mercurio a la atmósfera. Además, el uso progresivo del mercurio para fines industriales y el uso de plaguicidas que contienen mercurio en la agricultura han provocado un aumento significativo de su concentración ambiental, especialmente el agua.

Comenzando el ciclo desde la atmósfera, el mercurio de fuentes naturales o antropogénicas puede circular hasta por un año antes de dispersarse ampliamente. A partir de ahí, Hg⁰ puede sufrir oxidación fotoquímica, perdiendo electrones, para convertirse en mercurio inorgánico, que puede combinarse con los vapores de agua y caer sobre la superficie de la Tierra como lluvia. Mercurio ahora está en forma de ion Hg²⁺ y se deposita en cuerpos de agua que pueden infiltrarse en el suelo. Una vez en el suelo, el mercurio se acumula hasta que un evento físico hace que se libere nuevamente. Una vez en el agua, mercurio Hg²⁺ entra en un ciclo complejo, en el que una forma se puede convertir en otra. En este proceso, puede generar formas insolubles, que se sedimentan y se depositan en el fondo, y luego pueden ser liberadas por difusión o resuspensión de estas partículas.

A partir de ahí, el mercurio puede ingresar a la cadena alimentaria o puede volver a liberarse a la atmósfera por volatilización. Algunas bacterias pueden procesar compuestos de mercurio y, mediante un proceso de desintoxicación metabólica, producen una forma llamada metilmercurio. Esta forma es tóxica para muchos organismos, especialmente mamíferos. El metilmercurio puede ser una de las formas en que el mercurio ingresa a la cadena alimentaria, ya que esta forma demuestra una afinidad por los tejidos orgánicos. Por tanto, el aumento de las concentraciones de mercurio en el medio ambiente por contaminación por actividad humana es preocupante, ya que puede incrementar la producción de metilmercurio. Además, esta forma tiene propensión a bioacumularse en los tejidos vivos de los organismos a medida que atraviesa niveles tróficos sucesivos.

La principal forma de exposición del hombre al metilmercurio se produce a través de la dieta, principalmente a través del consumo de pescado procedente de ambientes contaminados por mercurio. Una vez en el cuerpo, el metilmercurio se absorbe rápidamente y se elimina lentamente. En los mamíferos, el metilmercurio se acumula preferentemente en el sistema nervioso central debido a su afinidad por los aminoácidos, que son abundantes en este sistema. Este metilmercurio puede causar daño neurológico, lo que puede provocar parálisis e incluso la muerte.

Referencias:

Bisinoti, MC; Jardim, WF 2004. Comportamiento del metilmercurio en el medio ambiente. Química Nova, 27 (4): 593-600.

De Lacerda, LD; Dos Santos, AF; Marins, RV 2007. Emisiones de mercurio a la atmósfera por la quema de gas natural en Brasil. Química Nova, 30 (2): 366-369.

Wasserman, JC; Hacon, SS; Wasserman, MA 2001. El ciclo del mercurio y el medio ambiente del Amazonas. Mundo y vida, 2 (1/2): 46-53.

Sitios:

http://www.icb.usp.br/bmm/mariojac/index.php?option=com_content&view=article&id=43&Itemid=50&lang=en

http://wi.water.usgs.gov/mercury/mercury-cycling.html