Efectos de la contaminación por metales pesados sobre anfípodos de agua dulce y su aplicación en estudios de toxicidad de sedimentos - Giusto, Anabella (2015)
Las evaluaciones ecotoxicológicas son herramientas fundamentales en lasestimaciones de riesgo ambiental y la toma de decisiones de políticas de control yprevención de daños ecológicos. A nivel regional la caracterización ecotoxicológica desedimentos se determina principalmente evaluando en ellos niveles de contaminantesconsiderados como prioritarios, sin tener en cuenta factores tales comobiodisponibilidad, resuspensión posibles interacciones o impacto sobre estructura yfuncionamiento de las comunidades asociadas a sedimentos. En ese sentido losbioensayos son herramientas esenciales para evaluar la calidad del ambiente porqueresponden de manera integrada a los efectos adversos de mezclas químicascomplejas con las que están en contacto y cuya ecotoxicidad interesa conocer. Los bioensayos con anfípodos tienen considerable relevancia en la evaluacióntoxicológica de agua dulce, siendo Hyalella azteca, de amplia distribución en elhemisferio norte, la especie más utilizada. Los protocolos para bioensayosestandarizados fueron diseñados en el hemisferio norte en función de losrequerimientos y biología de esta especie. Además, estos protocolos se centranprimordialmente en la evaluación de parámetros tradicionales (mortalidad ycrecimiento) sobre los anfípodos, asumiendo que la ausencia de efecto indica que elmedio de ensayo es ecotoxicológicamente aceptable. Sin embargo, hay una tendenciamundial a evaluar el impacto de los contaminantes en un sistema acuático particular através del monitoreo ecotoxicológico con especies nativas. La necesidad de utilizarespecies locales se hace evidente, entre otras razones, porque el uso de las mismasadaptadas a las características del ambiente, pueden proporcionar resultados muchomás cercanos a la realidad que los obtenidos con una especie exótica. Por lo tanto,debido a que las especies propuestas en los protocolos internacionales no son lasmismas que encontramos en nuestros ecosistemas acuáticos, es muy importanteevaluar el efecto de los contaminantes sobre especies autóctonas sobre la base delconocimiento biológico, ya que estas pueden mostrar requerimientos y característicasdiferentes a las de las especies estandarizadas en dichos protocolos. Esrecomendable que cada región geográfica tenga protocolizado diversos métodos deensayo donde las especies autóctonas estén representadas. Este trabajo presenta resultados obtenidos a partir de la evaluación de efectos dematriz acuosa y sedimentos contaminados sobre dos especies de anfípodosdulceacuícolas presentes en la región: Hyalella curvispina y Hyalella pseudoazteca,por medio de bioensayos de toxicidad en condiciones controladas de laboratorio. Utilizando organismos de dos estadios de vida, se realizaron ensayos de exposiciónaguda y subcrónica a dos metales pesados, tóxicos referentes (cobre y cadmio) enmatriz acuosa, sedimento procesado y agua de poro extraída del mismo, adaptandouna metodología estandarizada para H. azteca. Los puntos finales fueronconcentración de metal en tejidos, sobrevivencia y crecimiento, siendo los dos últimosparámetros tradicionales para estos protocolos experimentales. A su vez, se investigóla utilidad del Índice de Masa Corporal (IMC) como nuevo parámetro evaluador deefecto subletal. Con el objetivo de utilizar nuevos puntos finales de evaluación de efecto temprano porexposición a metales en H. curvispina, se determinaron efectos sobre el contenido deglucógeno, proteínas totales, lípidos totales, triglicéridos, arginina fosfato, niveles deperoxidación lipídica (TBARS) y actividad de catalasa (CAT), superóxido dismutasa (SOD) y Na+/K+ ATPasa, en matriz sólida y acuosa. Además se ajustó e implementópara esta especie la técnica de sistema de transporte de electrones (ETS) comobiomarcador de estado metabólico. Se llevó a cabo la evaluación de la ecotoxicidad de sedimentos ambientales realizandoensayos con sedimento completo y agua de poro, utilizando a H. curvispina comoorganismo prueba, evaluando como puntos finales parámetros tradicionales de efecto. A su vez, sobre muestras de sedimento completo se investigó la utilidad debiomarcadores de efecto temprano (niveles de lipoperoxidación y actividad de SOD, CAT y ETS). En relación al efecto del cadmio y cobre en solución H. curvispina probó ser sensible aconcentraciones ecológicamente relevantes de ambos metales. Los resultadosreafirman su importancia como una especie adecuada para ensayos de evaluaciónecotoxicológica en cuerpos de agua dentro de su área de distribución. Con respecto a la toxicidad de ambos metales en bioensayos en matriz sólida, sedemostró que ambas especies sufren efectos negativos sobre el crecimiento aconcentraciones de Cd y Cu cercanas a los Niveles Guía de Calidad de Sedimentos (SQGs), desarrollados para el hemisferio norte, siendo el IMC el mejor parámetrodiscriminador de efecto. En cuanto al desarrollo de nuevos puntos finales de efecto temprano para ensayos conanfípodos se confirmó que la exposición a Cu ó Cd, tanto en solución como ensedimento, afectó de manera significativa a la mayoría de los parámetros metabólicosy bioquímicos evaluados. Se postula al ETS como nuevo biomarcador de efecto enbioensayos ecotoxicológicos con H. curvispina. El protocolo aplicado, los parámetros determinados y la especie test elegida,resultaron ser aptos para monitorear la calidad toxicológica de sedimentosambientales. El uso de biomarcadores demostró una mayor sensibilidad y un máspreciso ajuste de evaluación de efectos que el obtenido por el ensayo estándar desobrevivencia y crecimiento, y se revelan más contundentes en relación a laevaluación de efectos proponiéndose su implementación en estudios de biomonitoreode sedimentos. Por último, se estableció una línea de base como contribución al incremento delconocimiento biológico de las especies de ensayo, utilizando como criterio el IMC yparámetros del metabolismo energético, comparando el estado general de losanimales en medio acuoso y sedimento en situaciones control. Se concluyó que H.curvispina puede ser empleada en bioensayos tanto en matriz sólida como acuosa,pero la especie resulta más apropiada para la realización de bioensayos en presenciade sedimentos. Con respecto a H. pseudoazteca resulta una especie apropiada parasu uso en bioensayos en matriz sólida, pero no es recomendada para su utilización enensayos en matriz acuosa.