Biomarkers of contamination of freshwater teleosts as an assessment tool in aquatic environments affected by persistent organic compounds

Abstract

En el presente trabajo de tesis se evaluó la respuesta de una batería de parámetros biomarcadores fisiológicos, bioquímicos y moleculares en teleósteos dulceacuícolas, útiles y aplicables en la evaluación de la calidad de cuerpos de agua afectados por compuestos orgánicos persistentes (COPs) de origen antrópico. Se evaluaron biomarcadores de contaminación asociados a la biotransformación (actividad enzimática de glutatión-Stransferasa, inmunodetección de la proteína CYP1A y la actividad catalítica de la EROD, niveles de metabolitos biliares); al estrés oxidativo (actividad enzimática de la catalasa, superóxido dismutasa y niveles de TBARS) y asociado a la presencia de desorganizadores endócrinos (inmunodetección de vitelogenina plasmática). También se determinaron los índices fisiológicos factor de condición e índice hepatosomático. Se utilizaron como organismos prueba ejemplares juveniles de Cyprinus carpio y de diferentes especies nativas frecuentadoras de fondo. Se evaluaron los efectos adversos por exposición de dichas especies a diferentes tipos de COPs (hidrocarburos aromáticos policíclicos, bifenilos policlorados y compuestos con efecto desorganizador endócrino) por medio de ensayos de laboratorio y mediante evaluaciones a campo por exposición en jaulas (Río de la Plata y río Luján) y de recolección de especies nativas. Los resultados obtenidos permitieron caracterizar y comparar el efecto de los diferentes COPs sobre las respuestas de los biomarcadores en las especies prueba. Se demostró que el confinamiento de peces en jaulas es una metodología de trabajo útil en la evaluación de la calidad ecotoxicológica de ríos periurbanos. Se utilizaron técnicas que permitieron realizar un análisis de los resultados comparando e integrando las respuestas de los biomarcadores en los ensayos de laboratorio y de campo in situ. Se elaboró una línea de base para cada parámetro biomarcador y se proporcionó información de referencia sobre la variabilidad natural de los mismos que puede ser empleada en futuros ensayos de laboratorio y de evaluación de ambientes acuáticos afectados por COPs.In this thesis we evaluated the response of a battery of physiological, biochemical and molecular biomarkers of freshwater teleost, useful and relevant in the evaluation of the quality of water bodies affected by anthropogenic inputs of persistent organic compounds (POCs). Biomarkers of contamination associated with biotransformation (enzymatic activity of glutathione-s transferase, immunodetection of CYP1A protein and catalytic activity of EROD, biliary metabolites levels), oxidative stress (enzymatic activity of catalase and superoxide dismutase, TBARS levels) and endocrine disruption (immunodetection of vitellogenin plasmatic protein) were assessed. Physiological indices, condition factor and liver somatic index were also assessed. Cyprinus carpio and bottom dweller native species juveniles were used as test organisms. Adverse effects were assessed by exposing those species to different kind of POCs (polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls and endocrine- disrupting chemicals) by means of laboratory and field evaluations by cage exposure (Rio de la Plata and Luján river) and native collected fish. Results allowed comparing and characterizing the effect of different POCs on the responses of biomarkers in the test species. Fish exposure in cages proved to be a useful ecotoxicological methodology when evaluating the condition of periurbans rivers. An integrated analysis of the results allowed comparing laboratory assays and field in situ biomarker responses of test species. A baseline for each biomarker was developed and reference information was provided about their natural variability that can be used in future laboratory tests and in the assessment of aquatic environments affected by POCs.Fil:Scarcia, Paola Inés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina