INVESTIGADORES
FERRARI ana
congresos y reuniones científicas
Título:
Uso de Biomarcadores en Organismos Acuáticos en la Evaluación de Impacto de Agroquímicos en el Alto Valle del Río Negro
Autor/es:
LASCANO CECILIA INÉS; SOTOMAYOR VERONICA; VENTURA CLARA; ROSENBAUM ENRIQUE; FERRARI ANA; RIVERA ELENA; COCCA CLAUDIA; VENTURINO ANDRÉS
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Simposio; Simposio Bioquímica Ambiental: Los Biomarcadores como herramienta de la Ecotoxicología. Academia Nacional de Farmacia y Bioquímica; 2011
Institución organizadora:
Academia Nacional de Farmacia y Bioquímica. Facutad de Farmacia Y Bioquímica. UBA.
Resumen:
El análisis químico ambiental ha permitido aproximarse a una evaluación del riesgo de organismos por la exposición a agroquímicos en el Alto Valle. Los resultados son asimilables con buena aproximación a los niveles conocidos de aplicación, siendo por ejemplo el más frecuente el organofosforado (OP) metilazinfos (MAZ), con un máximo detectado en aguas de 22 µg/l, seguido por clorpirifos (máximo 1 µg/l), y carbaril (46 µg/l). Dadas las limitaciones de este tipo de análisis en la evaluación de impacto por la variación estacional de frecuencias y niveles de detección, efectos geofísicos y modelos hidrodinámicos disponibles, el uso de biomarcadores está fuertemente recomendado. El uso de esterasas como biomarcadores clásicos de exposición a OP y carbamatos marcó diferencias en la respuesta de poblaciones de gamáridos en zonas prístinas vs. zonas bajo aplicación de agroquímicos. Acetilcolinesterasa (AChE) presentó mayor sensibilidad a inhibición en H. curvispina de zona prístina (20X), mostrando además inducción a muy bajas concentraciones de MAZ. Los mismos individuos mostraron menor actividad de Carboxilesterasa (CarbE; 52%), sugiriendo una presión selectiva protectora en la población expuesta, cuya actividad CarbE mostró inhibición parcial hasta concentraciones muy altas de carbaril. Peces introducidos como la trucha arcoíris presentaron una sensibilidad muy alta en AChE hacia OP del orden de µg/l, una importante diferencia respecto a concentraciones letales, y una muy lenta recuperación a la exposición, superior a 20 días. Al respecto, esto determinaría una muy buena respuesta de AChE como biomarcador. En estudios con larvas de anfibio R. arenarum, AChE y CarbE fueron inhibidas a concentraciones altas de OP y carbamatos. Sin embargo los estadios embrionarios tempranos no presentaron inhibición de colinesterasas, o mostraron inducción frente a niveles subletales (mg/l) de OP. En dichos estadios, se observó la inhibición/activación de otros biomarcadores relacionados a estrés oxidativo y/o detoxificación, como SOD y GSH-S-Transferasas. Estudios a campo con larvas de R. arenarum muestran respuestas de estos marcadores, entre ellas inducción de AChE e incremento de GSH, que sugieren que las concentraciones ambientales alcanzadas pueden ser sensiblemente mayores a las detectadas. Las poliaminas y la actividad de Ornitina decarboxilasa (ODC) son biomarcadores interesantes en R. arenarum ya que muestran también respuestas tempranas a OP y en ausencia de efectos sobre viabilidad y esterasas. Por ejemplo, clorpirifos presenta en embriones tempranos una LC50 de 23,3 mg/l, una NOEC de 8 mg/l, y una IC50 para ODC de 4,6 mg/l. Además, los niveles de poliaminas se correlacionan altamente con parámetros de crecimiento de los embriones. Otros biomarcadores demuestran también esta capacidad de respuesta en ausencia de efectos sobre parámetros clásicos. Factores de transcripción como cFos muestran inducción/ represión en forma ligada a una posible regulación sobre ODC en embriones expuestos a OP. Vías de señalización se inducen (PKC, JNK) o reprimen (Erk1/2) en respuesta a OP, probablemente mediando los efectos sobre sistemas antioxidantes. Finalmente, estudios de avance en cultivos en células humanas nos han permitido inferir que la exposición a clorpirifos en niveles relativamente altos (50 µM) provoca acumulación de especies reactivas de oxígeno causando arresto en fase S, mientras que niveles bajos (0,05 µM) provoca el aumento de la síntesis de ADN, aumento de ciclina E y la fosforilación del receptor estrogénico α. Las respuestas de estos marcadores moleculares en evaluaciones a campo podrían señalar efectos deletéreos de la exposición a agroquímicos aún en ausencia otros signos, precediendo daños a más largo plazo y mejorando la predicción de riesgos ambientales.En conclusión, el uso de biomarcadores permite inferir que el escenario de riesgo para especies acuáticas en la región del Alto Valle puede ser perfeccionado, ya sea porque las concentraciones ambientales pueden ser mayores a las predecibles, por aparición de fenómenos de susceptibilidad o tolerancia, o directamente por la aplicación de biomarcadores más tempranos o sensibles que los clásicos propuestos para agroquímicos.