Evaluación de la toxicidad aguda de nanopartículas de plata sobre organismos acuáticos de distinto nivel trófico

ROMERO, N.; REGALDO, L.; CASTRO, G.R.; GAGNETEN, A.M.

Buenos Aires

Workshop; Workshop Internacional Fronteras en Nanobiotecnología III; 2022

Universidad de Buenos Aires

La aplicación de nanomateriales en productos de consumo es cada vez más intensiva y extensiva. Si bien numerosos estudios han demostrado que las nanopartículas de plata (NPsAg) afectan a una amplia gama de organismos acuáticos, hasta el momento no se han establecido criterios de calidad de agua ambiental. Aunque existen límites para el metal plata (Ag), éstos no son apropiados para las nanopartículas debido a sus propiedades. Se prevé que las concentraciones aumenten debido a su continuo uso y liberación, directa e indirecta, a lo largo del ciclo de vida de los productos de consumo (fabricación, transporte, uso y eliminación). Se realizaron ensayos de toxicidad aguda sobre diferentes modelos biológicos no-blanco: la microalga Chlorella vulgaris, los cladóceros nativos Ceriodaphnia dubia y Simocephalus vetulus, el macrocrustáceo Hyalella curvispina, la macrófita Lem- na gibba y el pez Gambusia affinis, representantes de los niveles tróficos de los siste- mas acuáticos del litoral fluvial argentino. Los ensayos se realizaron empleando protocolos estandarizados bajo condiciones controladas (luz, temperatura, fotoperíodo) con el fin de calcular la concentración efectiva 50 (CE50). Los test fueron estáticos (C. vulgaris, C. dubia, S. vetulus, H. curvispina) o semiestáticos (L. gibba y G. affinis) según la especie testeada y la duración del ensayo (48 h, 96 h o 7 días). En el caso de los animales los ensayos se realizaron sin alimentación. Las nanopartículas fueron obtenidas empleando síntesis química con borohidruro de sodio y nitrato de plata, estabilizadas con PVP. Las concentraciones de NPsAg empleadas fueron determinadas en base a ensayos preliminares. Las NPsAg fueron caracterizadas mediante Dispersión Dinámica de Luz y espectrofotometría UV-Vis. Con datos bibliográficos se realizó una Distribución de Sensibilidad de Especie (DSE) empleando el software SSD Toolbox V1.0 (USEPA) que describe la variación de la toxicidad entre un conjunto de especies para un determinado compuesto. La DSE log-normal acumulada se estimó mediante 106 valores de EC50incluyendo los valores experimentales obtenidos. Las NPsAg presentaron un diámetro de 47 ± 3 nm y un máximo de absorbancia max = 395 nm. Las CE50 obtenidas fueron: 182; 4,4; 25,1; 300; 1940 y 1380 µg/L, respectivamente. Al analizar la DSE se evidenció la alta sensibilidad del microcrustáceo C. dubia, su se encuentra por debajo del límite estimado HC5 –5,2 µg/L– (valor de corte de 5% de especies de la cola izquierda de la distribución que se utiliza tradicionalmente para obtener concentraciones ambientales seguras). La HC50 estimada es 339 µg/L, cercano al valor de EC50 obtenido para H. curvispina. El orden de sensibilidad de las especies empleadas a las NPsAg es: C. dubia > S. vetulus > C. vulgaris > H. curvispina > L. gibba > G. affinis. Se puede observar que el orden de sensibilidad no se relacionó con el nivel trófico ni con las relaciones filogenéticas entre las especies estudiadas. Este estudio aporta información útil para establecer límites seguros de AgNPs para especies de distinto nivel trófico en aguas superficiales.