Distribución de la contaminación natural por arsénico en el agua subterránea de la subcuenca suroeste del Valle de Sebaco-Matagalpa

Uno de los problemas ambientales de gran importancia en Nicaragua es la concentración natural de arsénico en algunas áreas, como las encontradas en las regiones noroeste y suroeste de Nicaragua próximas a cuerpos mineralizados,alteraciones por procesos hidrotermales y principalmente a estructuras tectónicas paralelas a la depresión de Nicaragua El área de estudio se ubica en la parte suroeste del Valle de Sébaco (Figura 1), en el margen oriental externo de la depresión de Nicaragua, con una extensión de 52 km2. Y comprende 15 comunidades, afectadas por altas concentraciones de arsénico en el agua de consumo humano. Las fuentes principales de arsénico en la subcuenca suroeste del acuífero del Valle de Sébaco, están asociadas a procesos hidrotermales vinculados al volcanismo Terciario. Los precipitados de fluidos hidrotermales son la fuente primaria del arsénico. En el área de estudio el basamento esta más próximo a la superficie, en un estilo estructural de bloques fallados. Las rocas aflorantes presentan una intensa alteración hidrotermal enmascarando la composición y la textura original de las mismas, donde ocurren fallas y fracturas próximas a la superficie del flujo de agua subterránea, siendo estos los verdaderos conductos y fuentes para que el contaminante entre en el medio acuífero. En este estudio se realizaron análisis físico- químicos en el agua subterránea y arsénico total en rocas, suelo y agua. Se llevó acabo un levantamiento geológico, para tener un análisis mas a detalle del área de estudio y sus alrededores, referente a las condiciones geomorfológicos, geoestructurales y de la presencia de zonas de alteración hidrotermal principalmente. así como un levantamiento magnetometrico para identificar las estructuras que puedan estar asociadas con las altas concentraciones de arsénico en las aguas subterráneas De los 57 pozos analizados, el 36 % superan el limite admisible para agua de consumo humano 10µg l-1. Según (OMS 1987).Se encontrarón las mayores concentraciones de arsénico total en roca, suelo y agua en la comunidad de El Zapote; en esta comunidad se han presentados casos de hidroarsenicismos en la población por ingesta de agua con una concentración de arsénico total 122.1µg l-1. Las comunidades de Las Mangas y Tatazcame presentaron concentraciones de arsénico menor que el limite de detección, la primera por encontrarse en una zona que presenta menor alteración hidrotermal y presenta un basamento mas profundo (aproximadamente 70 m), y la segunda por encontrarse dentro de una micro estructura. Las principales concentraciones de arsénico en la roca, suelo y agua se encuentran asociadas a procesos naturales singenéticos (primarios) y epigenéticos (secundarios), evidenciados a lo largo de fallas y fracturas NE y E-W principalmente. Es notorio el hecho que las concentraciones de arsénico total más elevadas se encuentran asociadas a sistemas de fallas secundarias E

Contaminación natural por arsénico en las aguas subterráneas de la comunidad rural “La Fuente”, para sugerir y promover el uso de fuentes alternativas de agua segura municipio La Paz Centro, León, Nicaragua

Estudios previos han revelado que en Nicaragua la presencia de arsénico es de origen geogénico por lo que es común encontrarlo en aguas tanto superficiales como subterráneas, suelo, rocas y sedimentos; además de encontrarse en los complejos volcánicos, fumarolas, fuentes termales, gases y fluidos geotérmicos. Fue hasta el 2010 cuando el arsénico fue detectado en materiales volcánicos y sedimentarios del Cuaternario presentes en el arco volcánico de la Cordillera de Los Maribios. Es así, que en la Comunidad de La Fuente localizada al NE del complejo volcánico Momotombo-El Hoyo y cerca de la Caldera Monte Galán, donde 112 familias se abastecen de agua subterránea, se determinó la concentración de arsénico total en agua de 30 pozos excavados, tres pozos perforados y un manantial. Las concentraciones de arsénico oscilaron en el rango desde 2 µg·l-1 (Casas de Rafaela Rojas y Porfirio Reyes) hasta 103 µg·l-1 en el manantial Aguas Calientes (La Chistatosa). El 70% de las muestras analizadas (24 fuentes) exceden el límite nacional adoptado por el país de 10 µg As∙l-1 para agua de consumo humano. Los sitios con las mayores temperaturas (35,6 a 45,8 °C) son los que presentan las mayores concentraciones de arsénico (38 a 103 µg l-1), mayores valores de conductividad eléctrica (983 – 1140 µS∙cm-1) y menores valores de pH (5,80 – 7,08 unidades). Los pobladores fueron informados sobre el riesgo al que están expuestos por ingerir agua contaminada con altos valores de este tóxico; a la vez que se identificaron fuentes seguras de agua para consumo humano, las cuales fueron recomendadas a los usuarios. Esta investigación, además de generar información científica, se convierte en una herramienta para apoyar en la toma de decisiones por parte de las autoridades, y cambio por parte de los pobladores locales en el uso de fuentes alternativas para agua de consumo humano y de preparación de sus alimentos

Informar a los pobladores de El Descanso (Breña Tres), sobre la calidad física, química y microbiológica de sus fuentes de agua, Nandaime, Granada, 2016

Este estudio se realizó en la comunidad El Descanso (Breñas Tres), la cual cuenta con una población de 140 habitantes, siendo la agricultura la principal actividad económica. La fuente de abastecimiento de agua es subterránea, constituyendo la agricultura un riesgo potencial de contaminación del acuífero por agroquímicos empleados. Esto a su vez, es un peligro latente para la salud de la población, ya que desconocen la calidad del agua. La ONU estableció en el 2010 como derecho fundamental del ser humano el acceso al agua; sin embargo, no basta con suplir suficiente cantidad de agua, sino que también es necesario que sea de buena calidad para asegurar la salud humana; de modo que el presente estudio evaluó las condiciones fisicoquímicas y bacteriológicas de los pozos de esta zona; a la vez se analizó la persistencia de los plaguicidas organoclorados y organofosforados en medios hídricos. A partir del 2011, el gobierno estableció como requisito para todo pozo el análisis de arsénico total para hacer uso del agua, de ahí que también este análisis fuera incluido en esta investigación. Se monitorearon once pozos excavados y un pozo perforado. Como resultados analíticos obtenidos se muestra que las aguas tienen buena calidad respecto a los parámetros fisicoquímicos, plaguicidas y arsénico total para consumo humano de acuerdo a las normas de calidad utilizadas; sin embargo, su calidad en cuanto a los indicadores de contaminación microbiológica no es apta para consumo humano ya que se detectaron concentraciones de Coliformes Totales y Escherichia Coli en las tres fuentes monitoreadas

Beneficial and Deleterious Effects of Neutrophil Extracellular Traps on Infection

Polymorphonuclear neutrophils (PMNs) are the most abundant leukocytes in the blood and are considered as the first line of innate immune defence against infectious diseases. However, PMN cells have a crucial function in both innate and adaptive immune responses. Neutrophils have several mechanisms to control pathogens, and one of them is their capability to form neutrophil extracellular traps (NETs) that may control infection. NETs have the capacity to trap microorganisms, kill them, or avoid their dissemination. The aim of this chapter is to provide a comprehensive review on NETs, the cells that produce them, and some of the mechanisms involved in their formation, their role in the immune response, and the pros and cons of NETs, focusing mainly on infectious diseases

Cabello humano para valorar la exposición a arsénico en usuarios de agua contaminada de la comunidad La Fuente en, La Paz Centro, León

La presencia de Arsénico en las aguas superficiales y subterráneas de Nicaragua está relacionada con los geoambientes presentes en el país. El área de estudio se encuentra al NE del volcán Momotombo, localizado en el arco volcánico de la Depresión Nicaragüense, donde el material geológico predominante son rocas y sedimentos del Cuaternario aluvial y volcánico. La comunidad de La Fuente está conformada por 112 familias (1300 habitantes) que se abastecen de agua en su mayoría por fuentes artesanales (90 pozos excavados, y tres perforados, uno de ellos es comunitario). En un estudio previo se determinó Arsénico total en agua en un rango de 2.0 a 103.0 µg/L, reportándose el máximo valor en un manantial termal; en donde un 70% de los sitios monitoreados (24 pozos) presentan valores no aptos para consumo (mayor o igual a 10 µg/L). El Arsénico presente en el agua es absorbido por los tejidos, para posteriormente ser eliminado en la orina; pero cuando la ingesta es mayor que la excreción éste tiende a acumularse en cabello y uñas, al igual que en la orina y la sangre; siendo estos excelentes biomarcadores de exposición aguda y crónica a este metaloide. Considerando el tiempo de ingesta de agua contaminada con arsénico por pobladores de La Fuente, se decidió determinar si hay presencia de arsénico en los pobladores de La Fuente, utilizando el cabello humano como indicador biológico. Se identificó un grupo focal para este estudio considerando las mayores concentraciones de arsénico presentes en agua, así como también el mayor tiempo de ingesta, resultando un grupo poblacional de 43 mujeres y 9 varones. Se colectaron aproximadamente 5 gramos de cabello de cada individuo a ser evaluado, totalizando 52 muestras de cabello. Las concentraciones de arsénico detectadas en cabello oscilaron entre 0,014 y 0,925 µg·g-1; siendo menores a 1,00 µg·g-1, valor establecido como criterio de toxicidad por el Centro Toxicológico de Quebec (CTQ). Las mayores concentraciones de arsénico están asociadas a la persona de mayor edad (mujer de 90 años) probablemente debido al mayor tiempo de exposición; y a la de menor edad (niño de 7 años) probablemente este contaminante se transmite de madre a hijos a través del cordón umbilical, presentando el neonato una concentración similar a su madre al momento de nacer. Los comunitarios fueron informados de sus resultados como parte del compromiso social con la población sujeta al estudio

Primeros resultados sobre la evaluación del impacto antrópico sobre el Lago de Managua, Nicaragua

El Lago de Managua (Xolotlán) ha recibido durante su historia reciente vertidos de contaminantes procedentes de muy diversas fuentes, incluyendo residuos sólidos urbanos y aguas urbanas residuales sin, o con poca, depuración, vertidos de residuos industriales, aguas contaminadas por actividades agropecuarias, etc. Los sedimentos lacustres y marinos han sido ampliamente utilizados como registros cronológicos de procesos ambientales en el pasado. En particular, los sedimentos pueden ser utilizados como útiles herramientas para estudiar la evolución de los ecosistemas que se encuentran bajo la presión del hombre. El objetivo de este trabajo es evaluar el potencial de los sedimentos del Lago de Managua, como registro histórico del impacto del hombre sobre el mismo. Para ello, se han analizado hasta 17 testigos sedimentarios del lago, de los cuales se ha obtenido la geocronología reciente de 13. Ello ha permitido conocer los procesos de sedimentación reciente (durante los últimos 200 años) en el mismo. La máxima tasa de sedimentación se ha observado en una zona próxima a la ciudad de Managua y en el centro del lago. El registro de metales pesados en 4 de los testigos analizados hasta el momento han permitido determinar la evolución histórica de la contaminación del lago en periodos comprendidos durante los últimos 2 siglos, dependiendo de los ritmos de sedimentación observados. Se ha observado el incremento generalizado de la contaminación por todos los metales pesados analizados. En particular, se describe la evolución de la contaminación producida por el mercurio vertido por ELPESA, industria electroquímica productora de sosa cáustica y compuestos clorados, en la ciudad de Managua. Por otra parte, el registro de diatomeas observado ha permitido establecer, de forma preliminar, la aparición de procesos de eutrofización en el lago

Virus control of cell metabolism for replication and evasion of host immune responses

Over the last decade, there has been significant advances in the understanding of the cross-talk between metabolism and immune responses. It is now evident that immune cell effector function strongly depends on the metabolic pathway in which cells are engaged in at a particular point in time, the activation conditions, and the cell microenvironment. It is also clear that some metabolic intermediates have signaling as well as effector properties and, hence, topics such as immunometabolism, metabolic reprograming, and metabolic symbiosis (among others) have emerged. Viruses completely rely on their host's cell energy and molecular machinery to enter, multiply, and exit for a new round of infection. This review explores how viruses mimic, exploit or interfere with host cell metabolic pathways and how, in doing so, they may evade immune responses. It offers a brief outline of key metabolic pathways, mitochondrial function and metabolism-related signaling pathways, followed by examples of the mechanisms by which several viral proteins regulate host cell metabolic activity

Mitochondria: An Integrative Hub Coordinating Circadian Rhythms, Metabolism, the Microbiome, and Immunity.

There is currently some understanding of the mechanisms that underpin the interactions between circadian rhythmicity and immunity, metabolism and immune response, and circadian rhythmicity and metabolism. In addition, a wealth of studies have led to the conclusion that the commensal microbiota (mainly bacteria) within the intestine contributes to host homeostasis by regulating circadian rhythmicity, metabolism, and the immune system. Experimental studies on how these four biological domains interact with each other have mainly focused on any two of those domains at a time and only occasionally on three. However, a systematic analysis of how these four domains concurrently interact with each other seems to be missing. We have analyzed current evidence that signposts a role for mitochondria as a key hub that supports and integrates activity across all four domains, circadian clocks, metabolic pathways, the intestinal microbiota, and the immune system, coordinating their integration and crosstalk. This work will hopefully provide a new perspective for both hypothesis-building and more systematic experimental approaches

The mitochondrial activity of leukocytes from Artibeus jamaicensis bats remains unaltered after several weeks of flying restriction

Bats are the only flying mammals known. They have longer lifespan than other mammals of similar size and weight and can resist high loads of many pathogens, mostly viruses, with no signs of disease. These distinctive characteristics have been attributed to their metabolic rate that is thought to be the result of their flying lifestyle. Compared with non-flying mammals, bats have lower production of reactive oxygen species (ROS), and high levels of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase. This anti-oxidative vs. oxidative profile may help to explain bat's longer than expected lifespans. The aim of this study was to assess the effect that a significant reduction in flying has on bats leukocytes mitochondrial activity. This was assessed using samples of lymphoid and myeloid cells from peripheral blood from Artibeus jamaicensis bats shortly after capture and up to six weeks after flying deprivation. Mitochondrial membrane potential (Δψm), mitochondrial calcium (mCa2+), and mitochondrial ROS (mROS) were used as key indicators of mitochondrial activity, while total ROS and glucose uptake were used as additional indicators of cell metabolism. Results showed that total ROS and glucose uptake were statistically significantly lower at six weeks of flying deprivation (p 0.05). These results suggest that bat mitochondria are stable to sudden changes in physical activity, at least up to six weeks of flying deprivation. However, decrease in total ROS and glucose uptake in myeloid cells after six weeks of captivity suggest a compensatory mechanism due to the lack of the highly metabolic demands associated with flying

Mitochondrial Signature in Human Monocytes and Resistance to Infection in C. elegans During Fumarate-Induced Innate Immune Training.

Monocytes can develop immunological memory, a functional characteristic widely recognized as innate immune training, to distinguish it from memory in adaptive immune cells. Upon a secondary immune challenge, either homologous or heterologous, trained monocytes/macrophages exhibit a more robust production of pro-inflammatory cytokines, such as IL-1β, IL-6, and TNF-α, than untrained monocytes. Candida albicans, β-glucan, and BCG are all inducers of monocyte training and recent metabolic profiling analyses have revealed that training induction is dependent on glycolysis, glutaminolysis, and the cholesterol synthesis pathway, along with fumarate accumulation; interestingly, fumarate itself can induce training. Since fumarate is produced by the tricarboxylic acid (TCA) cycle within mitochondria, we asked whether extra-mitochondrial fumarate has an effect on mitochondrial function. Results showed that the addition of fumarate to monocytes induces mitochondrial Ca2+ uptake, fusion, and increased membrane potential (Δψm), while mitochondrial cristae became closer to each other, suggesting that immediate (from minutes to hours) mitochondrial activation plays a role in the induction phase of innate immune training of monocytes. To establish whether fumarate induces similar mitochondrial changes in vivo in a multicellular organism, effects of fumarate supplementation were tested in the nematode worm Caenorhabditis elegans. This induced mitochondrial fusion in both muscle and intestinal cells and also increased resistance to infection of the pharynx with E. coli. Together, these findings contribute to defining a mitochondrial signature associated with the induction of innate immune training by fumarate treatment, and to the understanding of whole organism infection resistance