Propiedades antioxidantes de microcistina (Leu1 MC-LR) en Microcystis aeruginosa en respuesta a la exposición a altas temperaturas.

GIANNUZI, L; MALANGA, G F; HERNANDO, M.

Mar del Plata

Taller; VI Taller Cianobacterias toxígenas en Argentina; 2017

Las cianobacterias son un grupo de organismos que tienen una gran importancia ecológica y económica. Hay un interés creciente en la evaluación del estrés oxidativo en relación con el impacto del cambio climático global en los ecosistemas.El incremento de la temperatura ambiental que estimula la tasa metabólica del plancton activa el metabolismo, aumenta el consumo de oxígeno y puede llevar a situaciones de estrés oxidativo.Las cianobacterias son capaces de producir una gran variedad de metabolitos secundarios tales como las microcistinas (MCs). El rol eco-fisiológico de las mismas aún no es completamente conocido y se sugiere que las MCs pueden jugar un rol significativo en la protección antioxidante de cianobacterias. El objetivo de este trabajo fue evaluar la capacidad antioxidante in vitroenmediante técnicas de Resonancia Paramagnética Electrónica (EPR), altamente específicas para las distintas especies reactivas del oxígeno (ROS). Los espectros fueron realizados en presencia y ausencia de Leu1 MC-LR (MC) en un rango de concentraciones que abarca las determinadas previamente en células de M. aeruginosa (0 a 30 µg L-1). Se determinó la actividad frente a la producción de radicales hidroxilo, ascorbilo y lipídicos. Los resultados obtenidos muestran una actividad antioxidante efectiva de MC frente a radicales hidroxilo y ascorbilo, no así frente a radicales lipídicos. Por otro lado, cultivos unialgales de M. aeruginosa fueron expuestos a diferentes temperaturas en presencia y ausencia de MC adicionada externamente. Se observó un aumento significativo de la biomasa en condiciones de alta temperatura (29ºC) comparada con el control (26ºC) en el máximo del crecimiento exponencial (5.5 105 vs 3.5 105 células L-1 respectivamente, integrando el tratamiento sin y con MC para cada temperatura). Sin embargo, durante la fase de crecimiento exponencial, se observó un incremento en la biomasa significativo en ambas temperaturas para los tratamientos donde se adicionó MC. La oxidación de la 2,7-diclorofluoresceina di-acetato (DCFH-DA, frecuentemente utilizada para medir la producción de especies reactivas del oxígeno y de nitrógeno en células) fue significativamente mayor en células expuestas a 29ºC durante los días 2 y 9. Además, en el día 9 con alta temperatura, en los cultivos crecidos en ausencia de MC, la oxidación celular de DCF-DA fue significativamente mayor que en los cultivos suplementados con MC (70000 vs 40000UA min-1Células-1, sin y con MC respectivamente). En células expuestas a 26ºC, se observó una disminución en la oxidación de DCF-DA durante los días 14 y 17, en presencia de MC, siendo significativamente menor en el máximo del crecimiento exponencial (10000 vs 1000 UA min-1Células-1, sin y con MC respectivamente) pudiendo interpretarse que la MC agregada actuaría como un atrapador de ROS. En condiciones de máxima concentración de ROS, la actividad de la enzima antioxidante Catalasa (medida espectrofotométricamente) fue significativamente menor (alrededor de 80%) en presencia de MC, pudiendo indicar una mayor protección debido a la toxina. Los datos obtenidos presentan una nueva evidencia (in vitro e in vivo) que apoya la hipótesis de una función antioxidante de MC al menos frente a radicales hidroxilo y ascorbilo.