Efectos toxicológicos de nanopartículas de plata en peces.

ALE A; CAZENAVE J; ROSSI A; BACCHETTA C

Buenos Aires

Workshop; WorkShop Fronteras en NanoBioTecnologia: del laboratorio a la empresa.; 2017

Instituto de Tecnología Sábato

En las últimas décadas se produjo un notable progreso en el área de la nanotecnología,con un uso generalizado en diferentes sectores tales como la medicina, la cosmética y la industria alimenticia, entre otros. Sin embargo, el incremento en la producción, uso y deposición de los nanomateriales lleva inevitablemente a su descarga o liberación en el ambiente, constituyendo los sistemas acuáticos el sumidero final más importante de estas sustancias emergentes. Para asegurar la protección del medio ambiente y la sustentabilidad de la industria nanotecnológica es necesario conocer y cuantificar los potenciales impactos y efectos ambientales. Dentro del área de la nano-ecotoxicología nuestro objetivo general es investigar la toxicidad de nanomateriales a partir de una batería de respuestas biológicas (biomarcadores) en peces. A la fecha, nuestros estudios han estado focalizados en uno de los nanomateriales más comúnmente utilizado en productos de consumo debido a sus propiedades biocidas, las nanopartículas de plata (NPAg). Como organismos test hemos utilizado 2 especies ícticas nativas, el pacú (Piaractus mesopotamicus) y el sábalo (Prochilodus lineatus), las cuales fueron expuestas a concentraciones subletales durante períodos cortos y largos. A partir de nuestros estudios hemos verificado la actividad antimicrobiana de las NPAg sobre la comunidad de bacterias no patógenas que coloniza la capa mucosa que cubre el cuerpo del pez. Además hemos corroborado que las NPAg pueden ingresar y acumularse en diferentes órganos (branquias, hígado, cerebro, intestino), siendo esta bioacumulación proporcional al tiempo y concentración ensayados. Una vez internalizadas, las NPAg interaccionan con diversas células y macromoléculas y, en consecuencia, pueden afectar las funciones celulares. Las exposiciones a NPAg provocaron alteración del sistema de defensa antioxidante y daño oxidativo de lípidos en cerebro, hígado y branquias de los peces expuestos. Estos resultados coinciden con lo sugerido en la bibliografía que propone al estrés oxidativo como un mecanismo de toxicidad de las NPAg. En eritrocitos de peces también observamos daño en el ADN, evidenciando el potencial de genotoxicidad de estas nanopartículas. Por otra parte, detectamos alteraciones hematológicas y metabólicas que podrían indicar demandas energéticas y/o deterioros en algunas vías metabólicas. A nivel tisular también se evidenciaron marcados daños histológicos en branquias, incluyendo la proliferación de células mucosas como posible mecanismo de defensa. En conjunto, nuestros resultados confirman que exposiciones cortas y subcrónicas a NPAg podrían amenazar la salud de los peces y generar vulnerabilidad en casos de condiciones de estrés ambiental. Asimismo, el enfoque multi-biomarcador aplicado en estos estudios brinda las bases de futuros estudios para caracterizar los mecanismos toxicológicos inducidos por otras nanopartículas.