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EFECTOS LETALES Y SUBLETALES DSE LA ANILINA Y LAS ANILINAS CLORADAS EN…
EFECTOS LETALES Y SUBLETALES DSE LA ANILINA Y LAS ANILINAS CLORADAS EN LARVAS Y EMBRIONES DE PEZ CEBRA
para evaluar los efectos de los productos químicos en un ecosistema
para evaluar los efectos de las sustancias químicas en los organismos acuáticos se han utilizado embriones de pez cebra
es un pez modelo útil ya que es pequeño fácil de reproducir observar cada para los embriogénesis y tiene un tiempo de generación corto
los efectos sub letales son importantes para evaluar a fondo los riesgos ambientales
la anilina y varias anilinas clorada se utilizan ampliamente en la producción de caucho rin es pesticidas medicamentos y productos cosmética
se descargan al medio ambiente y se consideran contaminantes prioritarios
la prueba 212 de la osd es una prueba de toxicidad a corto plazo en embriones de peces y estadios larvales
el desarrollo de embriones y larvas se observó bajo el microscopio estereoscópico y se registró diariamente cualquier efecto letal y subletal
soluciones de prueba
se utilizaron 5 concentraciones para cada producto químico probado
cada producto se disolvían acetona con una agitación manual en un matraz
el residuo se disolvió en agua corriente sin cloro sonicando en baño ultrasónico
la solución de prueba se renovó cada dos días
todos los días se verificaba la calidad del agua durante el período de prueba
se utiliza un termometro un medidor de ph y un medidor de oxigeno disuelto
análisis estadísticos
se probó la homogeneidad de la apariencia de los datos y se evaluó con la prueba de bartlett en los datos
homogeneidad de la varianza rechaza prueba de esteel y acepta prueba de dunne
los valores de x se determinaron mediante R estudio
mortalidad retardado por el cloradas
datos significantes de mortalidad después de la anilina
aumentó particular después de la curación de las concentraciones más altas
todo inclusión y días para eclosión
reducción de casa de eclosión en todas las sustancias
explosión retrasado que en concentraciones altas de todas las sustancias
efectos morfológicos de la exposición anilina cloradas
efectos morfológicos tras exposición NN dimetilanina
un grupo control las anomalías fueron insignificantes
edema por activa despues de la exposicion
efectos de dema y curvatura después de la etapa embrionaria
control vejiga nota toria a partir de 4 DPF inflamación de vejiga a 5 DPF
corion
en el caso de la mayor parte de los mamíferos el curioso envuélvela niños y contribuye al desarrollo de la placenta bloqueo de transporte mealico
efectos morfológicos anilina
edema ,curvatura corporal,falta de inflamación de la vejiga natatoria
la evaluación del riesgo Ambiental de los productos químicos importante la información sobre el impacto de los productos químicos en los ecosistemas de aumentar se extendiendo el período de prueba unos días más que la prueba de toxicidad estándar utilizando sólo embriones de pez cebra
En conclusión se observó un retraso en la mortalidad de 3 de 10 anhídridos de prueba y se observa un retraso en la oclusión de todas las pruebas Incluso si no hubo cambios significativos en la tasa de eclosión
se observaron efectos subletales incluida la ausencia de inflado en la vejiga natatoria edema y curvatura corporal incluso a bajas concentraciones de exposición
TOXICIDAD LETAL
TOXICIDAD LETAL
Muerte como consecuencia de la exposición a una determinada concentración de un agente tóxico
Materiales y métodos
Las concentraciones variaron de 0,98 a 500 mg.L-1 para arsénico, de 0,004 a 2 mg.L-1 para mercurio, de 1,95 a 1000 mg.L-1 para cadmio y de 3,91 a 2000 mg.L-1 para plomo
PARA LOS ENSAYOS
DEFINITIVOS
Se consideraron 5 concentraciones diferentes
disminuyeron progresivamente aplicando un factor de dilución. Se incluyó una solución control por metal.
RESULTADOS
Mortalidad similar para los cuatro metales a las 96 h, siendo nula en las concentraciones más bajas, parcial en las intermedias y total en las más altas; a excepción del plomo, donde solo se obtuvieron mortalidades nulas y totales.
El efecto letal de los metales, ha sido adscrito a la coagulación del moco de la superficie de las agallas, daño al tejido de las agallas y consecuentemente falla en la respiración
ARSÉNICO
Las dos concentraciones más bajas no generaron ningún tipo de efecto en los peces.
Las otras cuatro concentraciones originaron un incremento progresivo a lo largo del tiempo en el registro de peces muertos, así como con nado extraño y movimiento opercular.
CADMIO
Los peces del control y de la concentración más baja no mostraron ningún tipo de alteración.
La concentración más alta generó una afectación de todos los peces a las 24 h de exposición.
MERCURIO
En el control, así como en las dos concentraciones más bajas no se observaron peces con algún tipo de afección.
En la concentración más alta, todos los peces mostraron una afección letal a las 24 h.
Al final del ensayo (96 h), en la concentración 0,080 mg.L-1, el porcentaje de peces que mostraron algún tipo de respuesta fue mucho menor al de las concentraciones 0,16 mg.L-1 y 0,20 mg.L-1.
PLOMO
Sin afecciones en las dos dosis mas bajas ni en el grupo control.
La concentración más alta generó la mortalidad del total de peces expuestos a las 24 h de iniciado el ensayo.
Toxicidad letal y subletal del arsénico, cadmio, mercurio y plomo sobre el pez Parachaeirodon innesi neon tetra (Characidae)
Dosis de xenobiótico que causa la mu
El objetivo del estudio fue evaluar la toxicidad de estos cuatro metales sobre el pez Paracheirodon innesi. Para esto se realizaron bioensayos estáticos en laboratorio
Bioensayo: Ensayo en el cual el poder de una sustancia es medido a través de la respuesta de organismos vivos.
Concentración efectiva media: Concentración, calculada estadísticamente, de una sustancia en el medio
Concentración letal media: Concentración que se espera que mate al 50% de los organismos de una población
Toxicidad: Capacidad para producir daño a un organismo vivo
Parachaeirodon innesi: Pez que habito comúnmente en el Amazonas.
La contaminación ambiental es un problema mundial, donde la mayoría de los contaminantes de mayor relevancia en los sistemas acuáticos son los metales pesados, debido a su toxicidad y acumulación en los organismos
El arsénico afecta los parámetros hematológicos, bioquímicos e ionoregulatorios de los organismos.
El cadmio efectos similares en los peces y en los humanos, como deformaciones del sistema esquelético y daño del riñón
El mercurio en los peces, cuando existe una toxicidad aguda se manifiesta en el deterioro del recubrimiento de las branquias
El plomo, a través de una toxicidad aguda, genera en los peces efectos hematológicos y neurológicos.
Estudio sobre biomarcadoresde estrés oxidativo y genotoxicidad e histopatología asociada en Channa punctatus a contaminación por metales pesados.
El estudio se llevó a cabo en el canal ubicado en las cercanías del ingenio azucarero 'Kisan Sahkari Chini Mill' en la aldea de Sath, Llamó la atención ya que el sistema de tuberías en esta fábrica está hecho de aleaciones de Fe como acero inoxidable (Cr, Ni), acero para herramientas (Mn), Fernico (Ni, Co), etc. para pasar el jarabe de caña a diferentes tambores para su procesamiento y almacenamiento
Como modelo experimental, se utilizó Channa punctatus, por ser el pez de canal más prevalente. Las branquias, el hígado y los riñones de los peces son particularmente preferidos para el estudio de biomarcadores.
El seguimiento de estos biomarcadores puede proporcionar una estimación de la salud de los
peces y de un ecosistema.
La bioacumulación de metales y la inducción de biomarcadores como la peroxidación lipídica (LPO), superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión S transferasa (GST), glutatión reducido (GSH), daño del ADN e histopatología son indicadores potenciales de estrés en C. punctatus expuestos a efluentes.
Los metales pesados se consideran los contaminantes más peligrosos debido a su no biodegradabilidad y naturaleza persistente. Muchos de estos metales pesados ejercen efectos tóxicos a través del ciclo redox que da como resultado la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS). La peroxidación de lípidos (LPO) es el efecto más común de las especies reactivas de oxígeno (ROS) y, por lo tanto, se usa comúnmente como un biomarcador de la salud de los peces.
Varias enzimas como la superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT),
glutatión S transferasa (GST) y glutatión reducido no enzimático (GSH),
etc., juegan un papel importante en la neutralización o desintoxicación
del daño oxidativo por ROS.
En el agua del canal, las concentraciones de Cr, Mn, Fe y Ni excedían los límites
permitidos establecidos por la Oficina de Normas de la India (BIS) y la OMS.
El valor más alto del índice de contaminación por metales de 53 se observó en las
branquias y el más bajo de 6 en el tejido hepático.
Se observó un daño concomitante en el ADN con una longitud media de la cola significativamente mayor en las células branquiales de los peces expuestos y en el hígado en comparación con los peces de referencia
Los ambientes de agua dulce a menudo están expuestos a la influencia de actividades antropogénicas y xenobióticos.
Los contaminantes en el agua tienen efectos devastadores sobre el equilibrio ecológico del medio receptor y una diversidad de organismos acuáticos
el daño oxidativo es sensible incluso a un nivel bajo de contaminación, pero si el nivel de contaminación es alto, se producirán genotoxicidad e histopatología La evaluación de la genotoxicidad de los metales pesados en los ecosistemas acuáticos ha sido un área de investigación actual y existe una creciente preocupación por el desarrollo de métodos para detectar la genotoxicidad en los animales acuáticos
Materiales y métodos
El agua se recogió al azar en botellas de vidrio acidificadas para el análisis de metales pesados de cuatro lados diferentes del canal contaminado
Para el análisis de metales, el agua se conservó acidificándola con HNO 3 concentrado a un pH inferior a 2 0 Se capturaron muestras vivas de C punctatus expuesto y de referencia
Los peces recolectados se llevaron al laboratorio en cubos llenos de agua, se lavaron y se sacrificaron mediante anestesia y se diseccionaron en laboratorio y luego se utilizaron para el análisis de bioacumulación de metales pesados, etc.
2.2 Estimación de metales pesados en agua y tejidos de peces
Los metales (Mn, Fe, Co, Ni, Cu y Zn) se estimaron en el canal (agua) y los tejidos de los peces (branquias, hígado, riñón, músculo y tegumento) utilizando un espectrofotómetro de absorción atómica [AAS] (PerkinElmer, Analista A 800)
NOTAS IMPORTANTES...
Se utilizó un material de referencia certificado (CRM) [Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu y
Zn (Trace CERTR CRMS para AAS, Sigma Aldrich, EE. UU.)]
❏
Para comprobar la precisión del instrumento. Para la precisión de los
instrumentos se utilizaron espacios en blanco.
❏
Los materiales de referencia mostraron una buena precisión en el rango de
98% a 99% para todos los metales pesados medidos
ÍNDICE DE CONTAMINACIÓN POR METALES (MPI)
El MPI se utiliza para comparar la carga total de
metales en los tejidos del pez investigado.
FACTOR DE BIOACUMULACIÓN (BAF)
BAF es la relación entre la concentración de un
metal específico en el tejido del organismo y la
concentración del mismo metal en el agua.
ENSAYOS BIOQUÍMICOS
Preparación homogeneizada.
➔
Se escindieron las branquias, el hígado y el riñón del cuerpo del pez.
➔
Se lavaron con tampón fosfato y se remojaron.
➔
Se preparó un homogeneizado al 10% usando tampón fosfato 0,1 M (pH 7,4) en un
homogeneizador de tejidos de teflón.
➔
El homogeneizado se centrifugó (centrifugadora refrigerada con tapa
microdisponible Hitachi, Japón) a 10.000 rpm durante 10 min a 4ºC.
➔
Después de la centrifugación, se recogió el sobrenadante y se almacenó
inmediatamente en alícuotas a 20ºC en viales de vidrio.
MARCADORES DE ESTRÉS OXIDATIVO.
Parámetros antioxidantes enzimáticos: la actividad de la SOD se evaluó según los
protocolos de Marklund y Marklund (1974)con modificaciones menores.
❏
El método se basó en la capacidad de la superóxido dismutasa para inhibir la
autooxidación del pirogalol.
❏
El CAT se midió según los protocolos de Claiborne (1985) con modificaciones menores.
❏
La actividad de GST se determinó según los protocolos de Habig y col. (1974)con
modificaciones menores.
❏
Parámetro antioxidante no enzimático: se analizó el glutatión reducido (GSH) según el
protocolo deJollow y col. (1974)con ligeras modificaciones
Biodisponibilidad
La biodisponibilidad depende de los agentes quelantes presentes en el agua,
el pH, la materia orgánica y la presencia de sustancias absorbentes como los
sedimentos.
3.2 Índice de bioacumulación y contaminación por metales (MPI)
Se observaron grandes variaciones morfológicas entre los peces expuestos y los de
referencia en términos de factor de condición e índice hepatosomático.
3.3 Factor de bioacumulación (BAF)
Se observó el BAF
máximo para Cu y el
mínimo para Mn en casi
todos los tejidos. En los
peces de referencia
también el BAF de Cu fue
alto.
3.5 GENOTOXICIDAD
Lo más probable es que la genotoxicidad de los xenobióticos / agroquímicos / fármacos se modula a través de la distribución celular del ADN unido
3.6 HISTOPATOLOGIA
La evaluación histopatológica en este
estudio reveló diferencias significativas
entre la morfología de las branquias y el
hígado de los peces expuestos y de
referencia.
Estudio de Caso: Efectos
moleculares y biomarcadores
Bioacumulación de BDE-47 y efectos sobre biomarcadores moleculares acetilcolinesterasa, glutatión- Stransferasa y glutatión peroxidasa en Mytilus galloprovincialis mejillones
Se realizaron experimentos de cinética y concentración-respuesta midiendo en el mejillón expuesto las actividades de tres biomarcadores moleculares: glutatión S- transferasa (GST), glutatión peroxidasa (GPx) y acetilcolinesterasa (AChE).
Todos los pasos se realizaron bajo un sistema de aseguramiento de la calidad que se verificaba periódicamente mediante la participación en ejercicios interlaboratorios
Mejillones, Mytilus galloprovincialis, mostró una alta capacidad de bioacumulación cuando se expuso a tetrabromodifenil éter a base de agua (BDE-47), con un factor de bioconcentración de 10,900 L Kg- 1 peso húmedo y tasas de depuración lentas en agua de mar limpia
Hoy en día se encuentra comúnmente en organismo marinos, hay información insuficiente sobre el riesgo qué plantea en los ecosistemas.
PBDE -- bifenilos policlorados
alta persistencia
▫ alto potencial de bioacumulación y
toxicidad para humanos y vida silvestre
BFR -- retardantes bromados,
sustancia química qué contienen bromo
y retardan la combustibilidad
▫ reducen la inflamabilidad en equipos
electrónicos, plásticos, textiles y
materiales de construcción
PBDE
Debido a su alta persistencia, alto potencial de bioacumulación y toxicidad tanto para los humanos como para la vida silvestre, la liberación de PBDE fue regulada recientemente en muchos países De hecho, en 2009 el Convenio de Estocolmo (Convenio de Estocolmo 2014 )
GST
enzimas de desintoxicación de fase II implicadas en la conjugación y desintoxicación de compuestos
orgánicos.
Desempeñan un papel protector contra el estrés oxidativo al catalizar una actividad de glutatión peroxidasa
independiente del selenio
Biomarcador de exposición a trazas de metales, PAH, PCB y dioxinas tanto en peces como en invertebrados.
Es un biomarcador adecuado para monitorear la contaminación química en ecosistemas costeros marinos
altamente productivos
Biomarcador de exposición a trazas de metales, PAH, PCB y dioxinas tanto en peces como en invertebrados.
Es un biomarcador adecuado para monitorear la contaminación química en ecosistemas costeros marinos
altamente productivos
Mejillones organismos sésiles pueden estar expuestos a grandes cantidades de contaminantes químicos, son capaces de acumular y tolerar altas concentraciones de muchos contaminantes orgánicos e inorgánicos en sus tejidos.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se recogieron mejillones de entre 40 y 45 mm de largo de una zona virgen de la parte exterior de la Ría de Vigo, se aclimataron durante una semana antes de la exposición se realizó en tanques de vidrio de 30 L con 20 mejillones por tanque, a temperatura constante (15 C), en oscuridad, utilizando 1 l agua de mar filtrada con características oceánicas. Los tanques de exposición se airearon continuamente , se filtraron el aire.
Experimento de
cinética
Se expusieron más de 450 mejillones durante 30 días a soluciones experimentales que contenían 8 μg L⁻1 de BDE-47, seguido de un período de depuración de 10 d
Experimento de
concentración-respuesta
Se expusieron más de 240 mejillones durante 30 días a soluciones experimentales que contenían 2, 4, 8 y 15 μg L⁻1 de BDE-47. Se tomaron treinta individuos de cada grupo experimental en cada momento de muestreo. Las branquias de 24 mejillones se disecaron y procesaron para el análisis de biomarcadores posterior.
Análisis químicos en agua y mejillones
Las muestras de agua destinadas al análisis de BDE-47 se extrajeron con hexano, se secaron sobre sulfato de sodio y se concentraron en un evaporador de vacío
Extracción Soxhlet utilizando una mezcla de disolventes de
n-hexano: diclorometano (1: 1) durante 8 h.
Los lípidos se eliminaron del extracto usando una columna de
cromatografía sobre alúmina desactivada al 6%, siendo n-hexano el
eluyente, y se fraccionaron en una columna de gel de sílice activada
con isooctano como eluyente
Análisis de biomarcadores
GST y GPx en las branquias.
➔ Se homogeneizaron con un Ultra-Turrax
➔ Determinación espectrofotométrica de la actividad de las
enzimas GST, GPx y AChE
➔ La actividad de GPx se midió en un sistema de enzimas
acopladas donde la glutatión reductasa consume NADPH
para convertir la forma de glutatión oxidado (GSSG) en su
forma reducida (GSH)
Análisis estadístico
Pruebas de Shapiro-Wilk y
Levene
Análisis de varianza
bidireccional (ANOVA)
Prueba t de student
Análisis de varianza
bidireccional (ANOVA)
Prueba post hoc de
Bonferroni
RESULTADOS
El análisis de las muestras de agua reveló que las
concentraciones iniciales de BDE-47 en los experimentos de
dosis-respuesta fueron del 73 al 97%.
❖ Rápida disminución después de 24 h
❖ Las concentraciones de BDE-47 en los tejidos de los
mejillones medidas antes de la exposición fueron de 0,018 l
g
Análisis de biomarcadores
Se observó una inhibición
significativa de la actividad de la
AChE a los 2, 9, 20 y 30 días
● Después de 10 días de
depuración, la actividad
enzimática aumentó 2 veces su
valor.
en este estudio confirmó que el BDE-47 tiende a acumularse en la biota debido a su baja capacidad de eliminación lo que sugiere que M. galloprovincialis los mejillones tienen una capacidad limitada para la biotransformación de este compuesto
▫ La AChE fue el biomarcador que presentó mayor sensibilidad a este compuesto, comprobando por primera vez la existencia de efectos neurotóxicos en mejillones por la exposición al BDE-47
▫ El efecto tóxico del BDE-47 también se puso de manifiesto por la inhibición de la GST en tiempos de exposición prolongados y por el aumento del estrés oxidativo sugerido por la inducción de GPx a bajas concentraciones
EFECTO SUBLETAL DEL CADMIO EN LA OSTRA PERLA DEL CARIBE Pinctada imbricata
Este estudio analizó a través de los índices de condición fisiológica: regeneración de la concha, masa de tejido, consumo de oxígeno y relación ARN/ADN, la respuesta de la especie en tres grupos de tallas representativas del ciclo de vida de la misma, en un bioensayo de corta duración donde fue sometida a una concentración del xenobiótico Cadmio (Cd).
EFECTOS SUBLETALES
Los efectos crónicos o subcrónicos son una consecuencia de una exposición repetida a exposiciones durante largos periodos de tiempo a niveles bajos de compuestos químicos. Estos efectos pueden ser letales, subletales o no letales
Un efecto subletal son los cambios fisiológicos o de comportamiento que debilitan el estado físico de los individuos y pueden llegar a tener efectos negativos en toda la población. Son efectos acumulativos, a largo plazo, que no tienen una consecuencia inmediata y pueden pasar inadvertidos por mucho tiempo.
Gracias a su capacidad de acumular contaminantes potenciales, algunas especies de ostras perlas como P. imbricata han sido empleadas como bioindicadores de contaminantes carburantes y metales pesados
ANTECEDENTES
Se han llevaron a cabo estudios a fin de evaluar el efecto tóxico de xenobióticos en el medio ambiente
ecosistemas acuáticos,
, debido a la gran vulnerabilidad de los cuerpos de agua como receptores finales de efluentes industriales y domésticos.
Muchos han sido los organismos utilizados para estudios ambientales, siendo los moluscos, particularmente las especies de la clase Bivalvia, los más ampliamente utilizados.
En su mayoría son:
organismos sésiles o de poco desplazamiento
incorporan gran cantidad de contaminantes en los tejidos
económicamente
son de fácil adaptación a las condiciones de confinamiento
efectos subletales
Los efectos subletales más comunes son
cambios en el comportamiento (natación, alimentación, atracción o evitación, e interacciones presa-predador),
), cambios fisiológicos (crecimiento, reproducción y desarrollo)
bioquímicos (niveles de enzimas en sangre y balance iónico, etc.)
cambios histológicos
Algunos estudios muestran al bivalvo ostra perla, P. imbricata, como una especie modelo para bioensayos ecotoxicológicos debido al amplio conocimiento de sus aspectos biológicos y reproductivos, sensibilidad ante estresores de origen contaminante y alta distribución geográfica.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los individuos de P. imbricata se recolectaron mediante buceo y se transportaron en contenedores isotérmicos hasta el Laboratorio de Acuicultura, Extensión Moluscos del Instituto Oceanográfico de Venezuela, de la Universidad de Oriente. Los individuos fueron separados por tallas: juveniles (10-20 mm) enfocados al crecimiento, tallas medianas (40-45 mm) destinados tanto al crecimiento como a la reproducción, y en adultos (> 75 mm), enfocados mayormente al proceso reproductivo. Se mantuvieron una semana en un acuario a una temperatura de 23 ± 1°C y con una dieta de microalgas.
A los individuos se les sustrajo en la zona ventral 3-5 mm de concha
Luego, para cada talla, se condicionó un grupo con tres réplicas expuesto una concentración subletal de 0,05 mg/L de Cd, estimada previamente según su dosis letal al 50% de la población.
Otro grupo con el mismo número de individuos fue establecido a las mismas condiciones pero sin contaminante
El número de individuos por réplica fue de cinco para juveniles, tres para organismos medianos y dos para adultos en contenedores de vidrio de 4 L con mar filtrada.
Al final del experimento, se determinó el consumo de oxígeno en cada réplica, posteriormente los individuos fueron sacrificados y se les sustrajo los tejidos, para obtener la masa seca y el índice de ARN/ADN.
El consumo de oxígeno individual promedio para cada grupo de tallas se estimó por la diferencia de la concentración de oxígeno inicial y final.
Para determinar la masa de los tejidos, el músculo aductor y el resto de tejido se pesaron con una balanza analítica, tanto en húmedo como luego del tratamiento de deshidratación en estufa a 60°C durante 72 h.
En todos los organismos se determinó la longitud de concha segregada en la sección de sustraída utilizando un microscopio óptico con un micrómetro ocular. En cada individuo, la nueva concha producida, se midió cinco veces.
los valores de reposición de concha y demás índices fisiológicos estudiados se analizaron contrastando los tratamientos de control con el de exposición al Cd mediante la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis.
RESULTADOS
Se muestran los valores obtenidos al final del bioensayo de la reposición de concha (mm), masas secas total, músculo y resto de tejido (g), consumo de oxígeno (mL/L) e índice ARN/ADN. La regeneración de la concha no mostró diferencias significativas (p > 0,05) entre los organismos de talla mediana y adultos