Ingreso y translocación de contaminantes emergentes en Zea mays. Relación con las propiedades físico-químicas y la tasa transpiratoria.

PÉREZ, DÉBORA JESABEL; DOUCETTE, WILLIAM JOSEPH; MOORE, MATTHEW TRUMAN

BUENOS AIRES

Congreso; XXII Congreso Argentino de Toxicología. 24 y 25 Septiembre 2021. Online.; 2021

Asociación Argentina de Toxicología

El ingreso pasivo por las raíces y bioacumulación de contaminantes emergentes en relación a las propiedades físico-químicas y la tasa de transpiración de las plantas, está escasamente estudiado. El ingreso y bioacumulación pueden expresarse como los factores de bioacumulación (FB): razón entre la concentración en un tejido (raíz, hojas o tallo) y la concentración en el medio (suelo o agua). El objetivo del trabajo fue estudiar en maíz, las relaciones entre la bioacumulación de distintos contaminantes [carbamazepina (CBZ), fluoxetina (FLX), gemfibrozil (GBZ), triclosan (TRI), atrazina (ATZ)] y la lipofilicidad (LogKow), potencial de ionización (pKa), coeficiente de distribución (LogDow) y tasa transpiratoria. Se realizó un experimento en hidroponia a pH = 5,5, con plantas tratadas con una mezcla de 20 µg/L de cada compuesto; o sin tratar (n=9, controles). A los 7, 14 y 21 días se calcularon las concentraciones en tejidos mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas y se calcularon los FB. Se realizaron regresiones lineales entre los FBs y LogKow, LogDow y pKa, y regresiones logarítmicas entre los FBs y la tasa transpiratoria. Se calculó para cada compuesto el porcentaje de las especies de ionización con el Software Chemizalize (ChemAxxon). CBZ, FLX y ATZ con LogKow < 3 fueron tomados de forma pasiva por las raíces y se translocaron al vástago por la corriente transpiratoria. TRI y GBZ con LogKow ~ 5 fueron detectados solo en raíz. En raíces, los FBs estuvieron relacionados de forma positiva con el LogKow, explicando el 40% de la variación (R2 = 0,41; p < 0,05). En hojas los FBs están ligados estrechamente al pKa de los compuestos, explicando el 55% de la variación (R2 = 0,55; p < 0,05). Por otro lado, se observaron relaciones positivas entre los FBs de CBZ y ATZ en hojas y la tasa transpiratoria (R2CBZ = 0,68 y R2ATZ = 0,94, p valor < 0,05), mientras que en raíz fueron negativas (R2CBZ = 0,69 y R2ATZ = 0,25, p valor < 0,05). Para FLX, no se observaron relaciones significativas entre los FBs y con la tasa transpiratoria (p > 0,05). Estos resultados demuestran la acumulación en raíz está regulada principalmente por la lipofilicidad de los contaminantes. En cambio, la translocación y acumulación en hojas, está en relación a la ionización y la transpiración, dado que los compuestos neutrales como la CBZ (pKa = 13,94; 100% neutral a pH = 5,5) y la ATZ (pKa = 1,6; 85% neutral y 15% catión a pH = 5,5), fueron movilizados con la corriente transpiratoria, mientras que FLX (pKa = 9,8; 100% catión a pH = 5,5), no se relacionó con la transpiración. Es decir, cuando los contaminantes tienen baja lipofilicidad y están predominantemente neutros el ingreso por raíces y la translocación al vástago está favorecida por la corriente transpiratoria.