Chilina gibbosa como especie centinela de la contaminación acuática por insecticidas utilizados en Argentina

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Los organismos centinelas son aquellos en los que cambios sobre algunas características conocidas pueden ser medidas para evaluar el grado de contaminación ambiental y sus implicancias para la salud humana. La elección de estos organismos se realiza en función de su sensibilidad a determinadas susta...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Boburg Castroconde, Beverly
Formato: Tesis de Maestría
Lenguaje:Español
Publicado: 2017
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6520_BoburgCastroconde
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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Ambos pesticidas tienen el mismo mecanismo de acción, inhiben específicamente a la acetilcolinesterasa, provocando la acumulación del acetilcolina en el espacio sináptico alterando el funcionamiento normal del impulso nervioso. También pueden unirse a las carboxilesterasas siendo un blanco de inhibición alternativo y de esta manera actúan protegiendo a las colinesterasas de su inhibición y a los organismos de sufrir efectos neurotóxicos. Tanto las colinesterasas como las carboxilesterasas son los biomarcadores de elección para evaluar la exposición a organofosforados y carbamatos pero pueden utilizarse otros como por ejemplo parámetros comportamentales y reproductivos. Trabajos previos de nuestro laboratorio demostraron que la exposición aguda a distintas concentraciones de metilazinfos producía severos signos de neurotoxicidad como la falta de adherencia a las superficies, exposición anormal de la región céfalo-pedal fuera de la concha y disminución de la movilidad. Además el metilazinfos a concentraciones ambientales inhibía la actividad de colinesterasas y causaba disminución de la actividad de carboxilesterasas sólo a altas concentraciones. El objetivo general de este trabajo consistió en profundizar el conocimiento sobre parámetros bioquímicos, de comportamiento y reproductivos en C. gibbosa para poder ser utilizado en ensayos ecotoxicológicos y ser propuesto o no como especie centinela. En este trabajo de tesis se establecieron las condiciones apropiadas para realizar ensayos sub-crónicos con esta especie, se aportaron datos sobre distintos parámetros reproductivos, se logró la reproducción y la supervivencia de las crías bajo condiciones de laboratorio y se llevaron a cabo exposiciones por 14 días a la misma concentración molar de metilazinfos y de carbaril (0,063 nM) en organismos adultos. Los resultados mostraron que las condiciones para realizar ensayos sub-crónicos deben incluir aireación, alimentación y recambio periódico del agua. Por otro lado, se pudieron describir algunos parámetros reproductivos en condiciones de laboratorio: tamaño y forma de las puestas, cantidad de huevos por puesta, tiempo que requieren para eclosionar y período de oviposición. Estos datos aportan información de utilidad para poder evaluar en el futuro efectos de distintos tóxicos sobre parámetros reproductivos. Este trabajo es el primer reporte para esta especie de efectos sub-crónicos de pesticidas y de efectos de exposición a carbaril. Se observaron diferencias entre las respuestas a metilazinfos y a carbaril. La exposición a metilazinfos produjo en el 100 % de los individuos la salida anormal de la cabeza-pie fuera de la concha y en el 90 % la falta de adherencia y una inhibición de colinesterasas del 89 % a los 7 días. La inhibición de carboxilesterasas se observó recién a los 14 días y correspondió a un 39 % con p-nitrofenil acetato y a un 30 % con p-nitrofenil butirato. Con respecto al carbaril, no se observaron signos de neurotoxicidad ni inhibición de colinesterass y carboxilesterasas determinadas con p-nitrofenil acetato durante los 14 días. Por el contrario, la actividad con p-nitrofenil butirato se inhibió a los 7 días en un 59 % la cual se mantuvo disminuida a los 14 días (62 %). En organismos de C. gibbosa expuestos a metilazinfos la alta inhibición de colinesterasas y la menor inhibición de carboxilesterasas se relacionan con la neurotoxicidad observada. Por el contrario, a pesar de tener el mismo mecanismo de acción, ante la exposición al carbaril las carboxilesterasas resultaron más sensibles y la falta de inhibición de colinesterasas se relacionaría con la falta de neurotoxicidad observada. C. gibbosa resulta un organismo muy sensible a la contaminación acuática por insecticidas anticolinesterásicos mostrando efectos tóxicos a concentraciones ambientales. Según los criterios considerados en esta tesis para el término centinela, C. gibbosa podría utilizarse en nuestro país como una especie centinela debido a su alta sensibilidad a los pesticidas utilizados, su rol ecológico, la fácil detección de los signos neurotóxicos y su distribución.
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El organofosforado metilazinfos y el carbamato carbaril fueron los insecticidas encontrados con mayor frecuencia en la región del Alto Valle de Río Negro y Neuquén, en la Patagonia argentina. Ambos pesticidas tienen el mismo mecanismo de acción, inhiben específicamente a la acetilcolinesterasa, provocando la acumulación del acetilcolina en el espacio sináptico alterando el funcionamiento normal del impulso nervioso. También pueden unirse a las carboxilesterasas siendo un blanco de inhibición alternativo y de esta manera actúan protegiendo a las colinesterasas de su inhibición y a los organismos de sufrir efectos neurotóxicos. Tanto las colinesterasas como las carboxilesterasas son los biomarcadores de elección para evaluar la exposición a organofosforados y carbamatos pero pueden utilizarse otros como por ejemplo parámetros comportamentales y reproductivos. Trabajos previos de nuestro laboratorio demostraron que la exposición aguda a distintas concentraciones de metilazinfos producía severos signos de neurotoxicidad como la falta de adherencia a las superficies, exposición anormal de la región céfalo-pedal fuera de la concha y disminución de la movilidad. Además el metilazinfos a concentraciones ambientales inhibía la actividad de colinesterasas y causaba disminución de la actividad de carboxilesterasas sólo a altas concentraciones. El objetivo general de este trabajo consistió en profundizar el conocimiento sobre parámetros bioquímicos, de comportamiento y reproductivos en C. gibbosa para poder ser utilizado en ensayos ecotoxicológicos y ser propuesto o no como especie centinela. En este trabajo de tesis se establecieron las condiciones apropiadas para realizar ensayos sub-crónicos con esta especie, se aportaron datos sobre distintos parámetros reproductivos, se logró la reproducción y la supervivencia de las crías bajo condiciones de laboratorio y se llevaron a cabo exposiciones por 14 días a la misma concentración molar de metilazinfos y de carbaril (0,063 nM) en organismos adultos. Los resultados mostraron que las condiciones para realizar ensayos sub-crónicos deben incluir aireación, alimentación y recambio periódico del agua. Por otro lado, se pudieron describir algunos parámetros reproductivos en condiciones de laboratorio: tamaño y forma de las puestas, cantidad de huevos por puesta, tiempo que requieren para eclosionar y período de oviposición. Estos datos aportan información de utilidad para poder evaluar en el futuro efectos de distintos tóxicos sobre parámetros reproductivos. Este trabajo es el primer reporte para esta especie de efectos sub-crónicos de pesticidas y de efectos de exposición a carbaril. Se observaron diferencias entre las respuestas a metilazinfos y a carbaril. La exposición a metilazinfos produjo en el 100 % de los individuos la salida anormal de la cabeza-pie fuera de la concha y en el 90 % la falta de adherencia y una inhibición de colinesterasas del 89 % a los 7 días. La inhibición de carboxilesterasas se observó recién a los 14 días y correspondió a un 39 % con p-nitrofenil acetato y a un 30 % con p-nitrofenil butirato. Con respecto al carbaril, no se observaron signos de neurotoxicidad ni inhibición de colinesterass y carboxilesterasas determinadas con p-nitrofenil acetato durante los 14 días. Por el contrario, la actividad con p-nitrofenil butirato se inhibió a los 7 días en un 59 % la cual se mantuvo disminuida a los 14 días (62 %). En organismos de C. gibbosa expuestos a metilazinfos la alta inhibición de colinesterasas y la menor inhibición de carboxilesterasas se relacionan con la neurotoxicidad observada. Por el contrario, a pesar de tener el mismo mecanismo de acción, ante la exposición al carbaril las carboxilesterasas resultaron más sensibles y la falta de inhibición de colinesterasas se relacionaría con la falta de neurotoxicidad observada. C. gibbosa resulta un organismo muy sensible a la contaminación acuática por insecticidas anticolinesterásicos mostrando efectos tóxicos a concentraciones ambientales. Según los criterios considerados en esta tesis para el término centinela, C. gibbosa podría utilizarse en nuestro país como una especie centinela debido a su alta sensibilidad a los pesticidas utilizados, su rol ecológico, la fácil detección de los signos neurotóxicos y su distribución. Fil: Boburg Castroconde, Beverly. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 2017-11 Tesis de Maestría PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6520_BoburgCastroconde

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