El Efecto tóxico del cobre en la especie Donax trunculus a través del ensayo de Retención del Rojo Neutro

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Keywords: Copper, Donax trunculus, lysosome, neutral red, bioassays.

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1. INTRODUCCIÓN

1.1. INTRODUCCIÓN

1.1.1 Contaminación ambiental

La contaminación ambiental ha adquirido carácter global. En los últimos años, los problemas de contaminación han alcanzado una gran magnitud y diversidad. Entre los ecosistemas más afectados se destaca el marino que es donde acaban en último término todos los contaminantes, naturales o xenobióticos, originados en otros ambientes, afectando su calidad y también todos los biorganismos que alberga.

La contaminación marina se define como “la introducción por el hombre, directa o indirectamente, en el medio marino (incluyendo estuarios) de sustancias o de energía que provocan efectos nocivos que dañan a los seres vivientes, ponen en peligro la salud humana, dificultan las actividades marinas, incluida la pesca, perjudican la utilización del agua del mar y reducen su disfrute” (GESAMP, 1986).

Los efectos de los contaminantes sobre los organismos son muy variados y pueden afectar diversos niveles de organización, desde el celular y subcelular (en los individuos) hasta el poblacional o comunitario. Esos efectos pueden ser: cancerígenos, disruptores endocrinos, hepatotóxicos, neurotóxicos, citotóxicos, promotores del estrés oxidativo, depresores del sistema inmune, modificadores de la conducta, etc. Los mismos se ponen de manifiesto a través de un conjunto de síntomas que globalmente se reconoce de estrés, que en el caso de los organismos acuáticos los aleja de sus niveles homeostáticos de normalidad (Selye, 2013).

En un marco mayor, el mismo concepto de estrés se extiende al ambiente (estrés ambiental); el estudio de las consecuencias del estrés ambiental es inherente a los estudios ecotoxicológicos. Puede definirse como una alteración cuantificable del estado estable normal o de referencia de un parámetro particular, inducido por un cambio ambiental (Boudou y Ribeyre, 1997; Newman y Clements, 2008).

Durante años los estudios de la contaminación acuática estuvieron orientados principalmente en los análisis fisicoquímicos, expresados también como Índices de Contaminación (ICAs). Estos análisis son útiles para alertar sobre riesgos en la salud y el ambiente en base a concentraciones máximas permitidas. Sin embargo la información que alcanza es incompleta porque no se consideran las interacciones bióticas y abióticas y las influencias con el ecosistema particular. Los bioensayos permiten complementar la información fisicoquímica con la biológica (Ossana, 2011).

1.1.1. El cobre como contaminante

El propósito principal de este estudio es obtener información cuantitativa sobre la toxicidad del cobre ​​en una especie de bivalvo de las costas mediterráneas españolas. El cobre (Cu) es un elemento esencial para el crecimiento y desarrollo de los organismos, sin embargo, las concentraciones de este metal se han incrementado en el ambiente marino debido a fuentes antropogénicas causando efectos negativos en los organismos. Los metales pesados, como el cobre, se caracterizan por su gran persistencia en el medio ambiente ya que permanecen en el medio marino sin sufrir prácticamente ningún cambio cualitativo (Martínez, Rodriguez y Senior, 2002). Este metal se utiliza principalmente en las industrias eléctricas, de construcción y canalización, y también tiene importantes usos farmacéuticos y agrícolas. Su producción ha disminuido en los últimos años, debido a que los usuarios han optado por materiales más baratos. El cobre es muy tóxico para la mayoría de los organismos acuáticos en concentraciones relativamente pequeñas, y el único elemento que es siempre más tóxico que él es el mercurio (Moore y Ramamoorthy, 1984; Reilly, 1991). En la región mediterránea, una fuente importante de cobre en el ambiente marino y litoral son los fungicidas usados en los viñedos. Además, tras las restricciones impuestas sobre el uso de pinturas antiincrustaciones, o antifouling, que contienen TBT, ha aumentado el uso de pinturas que contienen cobre (MMA, 2001). Las pinturas antiincrustantes actúan liberando tóxico, formando una capa de alta concentración en la superficie de la película. De esta manera repelen o matan a los organismos marinos constituyentes del fouling cuando los mismos se ponen en contacto con la superficie pintada. El poder antiincrustante de estas pinturas recae sobre el óxido cuproso que actúa como agente alguicida en microalgas, crustáceos y moluscos (Bellotti, Romagnoli y Del Amo, 2007). En la Figura 1.1 se muestran las concentraciones totales de cobre en algunos organismos marinos. Las concentraciones en peces son mucho menores que en moluscos y crustáceos y, en general, no sobrepasan 1 µg/g PF. El valor mediano encontrado en mejillones es de 1,4 µg/g.

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Figura 1.1. Mediana y cuartiles de las concentraciones (en µg/g de peso fresco, PF) de cpbre en algunas especies biológicas del mar Mediterraneo. DS=Diplodus sargus, MB=Mullus barbatus, MC=Mactra corallina, MG=Mytilus galloprovincialis, PK=Penaeus kerathurus, SP=Sardina pilchardus, TT=Thunnus thynnus). Fuente: Estado y presiones del medio ambiente marino y del litoral mediterraneo, MMA (2001).

1.1.2. Bioensayos de toxicidad

El bioensayo es un experimento para estimar la naturaleza, constitución o efecto de una muestra mediante las respuestas que puedan registrarse en el organismo utilizado o en un conjunto de ellos. Un bioensayo uniespecífico típico involucra un estímulo o dosis absorbible que es aplicada a un individuo cuya respuesta es estimada mediante la detección y evaluación de cambios en algunas características biológicas o el estado del sujeto, que hayan ocurrido luego de un determinado tiempo de exposición. Así, el objetivo primario de un bioensayo de toxicidad es determinar la toxicidad de una sustancia, una mezcla de ellas, o una muestra ambiental, que son objeto de examinación. Los bioensayos incluyen, siempre que se pueda, en su diseño la determinación de la toxicidad de un patrón toxicológico conocido o de referencia (Ronco, Díaz y Pica, 2004). Los mismos pueden llevarse a cabo, bajo condiciones experimentales específicas y controladas en laboratorio o en el campo.

Se considera un gran avance la incorporación de bioensayos en las evaluaciones ecotoxicológicas del medio acuático, generando un paradigma analítico