Monitoreo ambiental, cuantificación de plaguicidas y evaluación de efectos neurotóxicos y de estrés oxidativo en peces dulceacuícolas - Bernal Rey, Daissy Lisbeth (2022)
Durante las últimas décadas se consolidó en Argentina un modelo intensificado de producción agropecuaria ligado al uso creciente de plaguicidas. Distintos procesos determinan que estos contaminantes alcancen los cuerpos de agua pudiendo ocasionar efectos adversos sobre la biota. El objetivo general de esta Tesis fue estudiar la calidad del agua, con énfasis en la identificación y cuantificación de diferentes plaguicidas, en un cuerpo de agua superficial de la Provincia de Buenos Aires y evaluar potenciales efectos sobre peces dulceacuícolas. Con este propósito, se realizó durante dos años un monitoreo ambiental de diferentes sitios de un arroyo de la subcuenca Las Catonas, (cuenca del Río Reconquista, Cuartel V, Partido de Moreno, Provincia de Buenos Aires) que presentan impacto antropogénico residencial, agrícola e industrial. Se seleccionaron tres sitios de muestreo, un sitio aguas arriba cercano a una zona residencial (Sitio A, SA), uno frente a una planta de tratamiento (Sitio B, SB) y otro aguas abajo del anterior y lindero a una zona hortícola (Sitio C, SC). A través de la caracterización hidroquímica, pudo concluirse que el tipo de agua dominante en los sitios de muestreo corresponde a bicarbonatada sódica y que predomina el mecanismo de meteorización, características que concuerdan con lo descripto para las lagunas pampásicas. Por otro lado, se determinó que las concentraciones de casi todos los iones mayoritarios son mayores en el SB y SC con respecto al SA, al igual que la concentración de los nutrientes. Estas diferencias espaciales podrían deberse al aporte de compuestos de origen antropogénico de la actividad agrícola e industrial de la zona. Además, se observó una agrupación entre las estaciones cálidas (verano y primavera) separadas de las frías (invierno y otoño). Los plaguicidas detectados en el cuerpo de agua, en muestras correspondientes a SB y SC, fueron: DEET, paraquat, clorpirifós y glifosato, en un rango de concentraciones 0,52 – 5,49 μg x L-1, mientras que en SA no se identificó ninguno de estos plaguicidas durante los dos años de muestreo. Por otra parte, se analizaron los efectos de los plaguicidas glifosato (PMG) y clorpirifós (CPF) sobre biomarcadores de neurotoxicidad, defensas antioxidantes, estrés oxidativo y detoxificación en una especie de teleósteo nativo, Cnesterodon decemmaculatus, mediante bioensayos semi-estáticos de toxicidad aguda (96 h). La actividad de acetilcolinesterasa (AChE) demostró ser un biomarcador de neurotoxicidad sensible para la exposición a PMG y CPF en esta especie, existiendo una potencial reversibilidad de los efectos. Adicionalmente, se estudió en forma comparativa el efecto sobre la actividad de AChE de otra especie de poecílido (Gambusia affinis) y se analizaron los mecanismos involucrados. La inhibición de la actividad de AChE luego de la exposición in vivo a CPF difirió entre ambas especies, siendo C. decemaculatus la especie más susceptible. Estas diferencias podrían deberse a una diferencia en la sensibilidad de la enzima, considerando las CI50 determinadas mediante la exposición in vitro al metabolito clorpirifós oxón (CPF-oxón). A su vez, la exposición generó una respuesta de las vías de protección antioxidante, glutatión (GSH) para PMG y catalasa (CAT) para CPF, resultando además los efectos variables entre tejidos. Esto podría estar indicando que, si bien ambos plaguicidas estarían induciendo estrés oxidativo, las vías involucradas podrían diferir entre ellos. En el mismo sentido, los resultados sugieren que la enzima glutatión-S-transferasa (GST) estaría involucrada en la vía de detoxificación en el caso del PMG. Por último, se llevaron adelante bioensayos exponiendo ejemplares de C. decemmaculatus a muestras ambientales de los sitios estudiados SA y SC, evidenciándose cambios en biomarcadores de neurotoxicidad y de defensas antioxidantes. Los efectos sobre algunos de los parámetros no parecerían estar causados por la exposición a los plaguicidas estudiados y podrían tener baja especificidad ya que se vieron alterados en la exposición tanto a SA como SC (enzima superóxido dismutasa, SOD), mientras que para otros biomarcadores (AChE, CAT, GSH) los resultados sugieren que los plaguicidas presentes en las muestras podrían explicar total o parcialmente los cambios observados. Esta Tesis constituye una contribución al estudio del destino ambiental de los plaguicidas y la toxicidad en especies no blanco. Particularmente se demuestra que tanto PMG como CPF generan efectos sobre biomarcadores de neurotoxicidad y en las defensas antioxidantes de C. decemmaculatus. A la vez, al realizar una evaluación de toxicidad en el contexto de muestras ambientales con mezclas complejas de contaminantes, dichos parámetros resultaron ser sensibles a la exposición al agua de la subcuenca Las Catonas evidenciando el deterioro en la calidad del agua que presentan estos arroyos [fórmula aproximada, revisar la misma en el original].