Evaluación toxicológica de los antiinflamatorios ibuprofeno y diclofenac y sus mezclas en el crecimiento de tres cepas de algas verdes

• Autores: Takara, Mariana
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Magdaleno, Anahí
• Materia: RAPHIDOCELIS SUBCAPITATA; ANKISTRODESMUS FUSIFORMIS; SCENEDESMUS ACUTUS; DICLOFENAC; IBUPROFENO; TOXICIDAD; RAPHIDOCELIS SUBCAPITATA; ANKISTRODESMUS FUSIFORMIS; SCENEDESMUS ACUTUS; DICLOFENAC; IBUPROFEN; TOXICITY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La presencia de contaminantes emergentes en el ambiente acuático ha cobrado gran interés durante las últimas décadas. En particular, los productos farmacéuticos llegan a los ríos y arroyos a través de las descargas de aguas residuales domésticas. Estos compuestos pueden ejercer varios efectos perjudiciales sobre los organismos vivos en los ecosistemas acuáticos. Debido al amplio uso de antiinflamatorios no esteroideos, tales como el y el diclofenac (DFN) e ibuprofeno (IBU), se planteó como objetivo en la presente tesis evaluar la toxicidad de estos fármacos sobre las algas fotosintéticas, tanto en forma individual como en sus mezclas. Para ello se utilizaron tres cepas de algas verdes, la cepa estándar Raphidocelis subcapitata y dos cepas autóctonas, Ankistrodesmus fusiformis y Scenedesmus acutus. Los bioensayos se realizaron por duplicado en condiciones controladas utilizándose 5 concentraciones crecientes de IBU y DFN (entre 10 y 150 mg/L), y un control sin fármaco. El crecimiento de las algas se midió por turbidez a las 72 horas, mediante lecturas de absorbancia a 750 nm. Los valores de inhibición del crecimiento con respecto al control en función de la concentración se ajustaron a una curva sigmoidea. A partir de cada curva se estimaron las CE20, CE50 y CE80. Estas concentraciones se utilizaron para realizar los bioensayos con las mezclas de ambos fármacos en cada cepa. A partir de estas concentraciones inhibitorias y las concentraciones ambientales, se calculó el cociente de riesgo (RQ). Según las CE50 obtenidas, la cepa más sensible fue la especie estándar R. subcapitata y la más resistente fue S. acutus, mientras que la cepa de A. fusiformis mostró una sensibilidad intermedia. Las CE50 para el IBU en las tres cepas fueron de 20.05, 53.19 y 26.67 mg/L, respectivamente, y para el DFN fueron de 8.03, 85.81 y 14.57 mg/L, respectivamente. De este modo, el DFN resultó más tóxico para las cepas R. subcapitata y A. fusiformis, mientras que el IBU resultó más tóxico para S. acutus. Las mezclas mostraron un efecto sinérgico en R. subcapitata, un efecto aditivo en A. fusiformis y un efecto antagónico en S. actus. Según los valores de RQ, tanto para los fármacos individuales como para las mezclas, las concentraciones ambientales no ejercerían un riesgo para el crecimiento de las algas. En conclusión, las distintas respuestas de las algas al IBU y DFN y a sus mezclas muestran la importancia de utilizar cepas de diferentes especies, especialmente cepas autóctonas.
The presence of emerging pollutants in the aquatic environment has gained great interest during the last decades. In particular, pharmaceuticals reach rivers and streams through domestic wastewater discharges. These compounds can exert various detrimental effects on living organisms in aquatic ecosystems. Due to the wide use of non-steroidal anti-inflammatory drugs, such as ibuprofen (IBU) and diclofenac (DFN), the objective of this thesis was to evaluate the toxicity of these drugs on photosynthetic algae, both individually and in their mixtures. For this, three strains of green algae were used, the standard strain Raphidocelis subcapitata and two native strains, Ankistrodesmus fusiformis and Scenedesmus acutus. Bioassays were performed in duplicate under controlled conditions using five increasing concentrations of IBU and DFN (between 10 and 150 mg/L) and a control without drug. The growth of the algae was measured by turbidity during 72 hours and by absorbance readings at 750 nm. Growth inhibition values relative to control as a function of concentration were fitted to a sigmoid curve. The EC20, EC50, and EC80 were estimated from each curve. These concentrations were used to carry out the bioassays with the mixtures of both drugs in each strain. From these inhibitory concentrations and the environmental concentrations, the risk quotient (RQ) was calculated. According to the EC50 obtained, the most sensitive strain was the species R. subcapitata and the most resistant was S. acutus, while the A. fusiformis strain showed intermediate sensitivity. The EC50 for the IBU in the three strains were 20.05, 53.19 and 26.67 mg/L, respectively, and for the DFN were 8.03, 85.81, and 14.57 mg/L, respectively. Thus, DFN was more toxic for R. subcapitata and A. fusiformis strains, while IBU was more toxic for S. acutus. The mixtures showed a synergistic effect on R. subcapitata, an additive effect on A. fusiformis, and an antagonistic effect on S. actus. Based on the RQ values for both individual drugs and mixtures, ambient concentrations would not exert a risk to algae growth. In conclusion, the different responses of the algae to IBU and DFN and their mixtures show the importance of using strains of different species, especially native strains.
Fil: Takara, Mariana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.