Exposición de Cnesterodon decemmaculatus a clorpirifós y glifosato. Efectos sobre la actividad de acetilcolinesterasa (AChE) y variaciones estacionales en la relación dosis-respues...

• Autores: Bernal Rey, Daissy Lisbeth
• Año de publicación: 2018
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de maestría
• Colaborador/a o director/a de tesis: Menéndez Helman, Renata Julia; Dos Santos Afonso, María
• Materia: CLORPIRIFOS; GLIFOSATO; ACETILCOLINESTERASA; CNESTERODON DECEMMACULATUS; CHLORPYRIFOS; GLYPHOSATE; ACETYLCHOLINESTERASE; CNESTERODON DECEMMACULATUS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En Argentina, con la expansión de la frontera agrícola aumentó la aplicación de plaguicidas. En particular, el herbicida glifosato [N- (fosfonometil) glicina; PMG] y el insecticida clorpirifós [O,O-dietil O-(3,5,6-tricloro-2-piridil)-fosforotioato, CPF] son ampliamente utilizados en la región. Por ello se hace necesario caracterizar la toxicidad sobre especies no-blanco. En el presente trabajo se evaluó el efecto de la exposición de estos plaguicidas sobre la actividad de acetilcolinesterasa (AChE, biomarcador de neurotoxicidad) en la sección anterior de un teleósteo nativo, Cnesterodon decemmaculatus, y se analizaron los posibles cambios en la relación dosis-respuesta en distintas condiciones ambientales. Se realizaron bioensayos semi-estáticos de toxicidad aguda bajo condiciones controladas de temperatura y fotoperíodo determinándose en invierno una inhibición estadísticamente significativa de la actividad de AChE del 46 y 66 % para 1 y 5 μg CPF × L-1 y del 25 y 31 % para 1 y 10 mg PMG × L^-1. Posteriormente se determinó un patrón de inhibición para CPF (CI50 = 254 μM) y para su metabolito activo (clorpirifós-oxón) (CI50 = 10,2 nM) mediante ensayos in vitro, confirmando que éste último presenta un mecanismo de inhibición directo sobre la enzima. En cambio, para PMG no se observó un efecto inhibitorio in vitro en un amplio rango de concentraciones. Finalmente se confirmó la existencia de ritmos circanuales en los niveles basales de la actividad de AChE y se evaluó la existencia de variaciones estacionales en la relación dosis-respuesta. Para ello se llevaron adelante ensayos de exposición a CPF y PMG durante las cuatro estaciones del año, observándose una mayor susceptibilidad de los animales a la exposición a ambos contaminantes durante la estación de otoño. Los resultados presentados indican que la actividad de AChE resulta un biomarcador sensible para la exposición a CPF y PMG, incluso a concentraciones bajas ambientalmente relevantes. Al mismo tiempo, indican que para su utilización como biomarcador es necesario considerar las variaciones naturales y cómo la susceptibilidad de la respuesta a los contaminantes puede verse afectada en distintas condiciones ambientales.
The application of pesticides has been increased in Argentina, associated with the expansion of the agricultural frontier. In particular, the herbicide glyphosate [N- (phosphonomethyl) glycine; PMG] and the insecticide chlorpyrifos [O, O-diethyl O- (3,5,6-trichloro-2-pyridinyl) -phosphorothioate, CPF] are widely used in the region. Therefore, it is necessary to characterize the toxicity on non-target species. In the present work, the effect of the exposure of these pesticides on the activity of acetylcholinesterase (AChE, biomarker of neurotoxicity) in the anterior section of Cnesterodon decemmaculatus, a native teleost, was evaluated. Also, the possible changes in the dose-response ratio in different environmental conditions were analyzed. Semi-static bioassays of acute toxicity were carried out under controlled conditions of temperature and photoperiod. Statistically significant inhibition of AChE activity of 46 and 66 % for 1 and 5 μg CPF × L-1 and 25 and 31 % for 1 and 10 mg PMG × L^-1, were determined in winter season. Subsequently, an inhibition pattern was determined by in vitro tests obtaining IC50 = 254 μM and IC50 = 10.2 nM for CPF and its active metabolite (chlorpyrifos-oxón) respectively, confirming that it presents a mechanism of direct inhibition on the enzyme. In contrast, for PMG, no in vitro inhibitory effect was observed in a wide range of concentrations. Finally, the existence of circannual rhythms in the basal levels of AChE activity was confirmed and the existence of seasonal variations in the dose-response ratio was evaluated. Furthermore, tests of exposure to CPF and PMG were carried out during the four seasons of the year. Thus, the circannual rhythms in the basal levels of AChE activity were determined. Moreover, the existence of seasonal variations in the dose-response ratio was established by observing a greater susceptibility of the animals to the exposure to both pesticides during the autumn season. The results presented denote that AChE activity is a sensitive biomarker for exposure to CPF and PMG, even at low concentrations that are environmentally relevant. At the same time, to use AChE as a biomarker it is necessary to consider the natural variations and how the susceptibility of the response to pollutants may be affected in different environmental conditions.
Fil: Bernal Rey, Daissy Lisbeth. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.