Concentraciones de metales pesados esenciales y no esenciales en el hígado y el riñón de la tonina overa Cephalorhynchus commersonii procedente de las costas de Tierra del Fuego, A...

• Autores: Fernández, Alejandro Ariel
• Año de publicación: 2022
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Cáceres-Saez, Iris; Gerpe, Marcela Silvia; Cappozzo, Humberto Luis
• Materia: ECOTOXICOLOGIA; METALES PESADOS; MAMIFEROS MARINOS; MAR ARGENTINO; ECOTOXICOLOGY; HEAVY METALS; MARINE MAMMALS; ARGENTINEAN SEA
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los cetáceos odontocetos son mamíferos apropiados para evaluar la presencia y acumulación de contaminantes en su organismo, y evaluar las consecuencias a mediano y largo plazo en las poblaciones. Debido a que se encuentran en los niveles más altos de las redes tróficas marinas, son considerados especies centinelas o bioindicadoras. Entre los principales contaminantes se encuentran los metales pesados, y su principal vía de exposición relevante es a través de la ingesta del alimento. El objetivo de la Tesis se enmarcó en evaluar la contaminación por metales pesados en los tejidos de la tonina overa (Cephalorhynchus commersonii) y analizar los procesos de bioacumulación, biomagnificación y bioconcentración de dichos metales en la especie. Para el estudio, se dispuso de un total de 29 ejemplares (16 hembras y 13 machos) provenientes de capturas incidentales en redes de pesquería costera artesanal en la Isla de Tierra del Fuego, Argentina. Se evaluó la presencia de siete metales pesados, cuatro esenciales (Cu; Zn; Fe y Mn) y tres no esenciales (Cd; Pb y Cr) en el hígado y el riñón de delfines tonina overa de diferentes grupos etarios y largo total corporal. La determinación de las concentraciones de los metales pesados se realizó por Espectrometría de Absorción Atómica y sus valores fueron expresados en µg·g-1 peso húmedo. Las hipótesis de trabajo planteadas fueron las siguientes: los individuos juveniles y subadultos (≤ 2 y ≤ 6 años respectivamente) presentarán una mayor concentración del elemento esencial Cu respecto a los individuos adultos (≥ 7 años) debido a un efecto de dilución; los individuos adultos presentarán una mayor concentración de metales pesados no esenciales como el Pb y el Cd debido a los procesos de bioacumulación y biomagnificación; no habrá diferencias respecto a la acumulación de metales esenciales y no esenciales entre ambos sexos en las muestras de órganos analizadas. Respecto a los metales esenciales, estos fueron detectados en ambos órganos de todos los ejemplares y en ambos sexos. El patrón de distribución de concentraciones de los elementos en el hígado fue: Fe > Zn > Cu > Mn > Cd > Pb, y en el riñón resultó similar: Fe > Zn > Cd > Cu > Mn > Pb. A partir de los ejemplares evaluados, se encontró que, a excepción del Zn, no existiría un proceso de bioacumulación en la mayoría de los metales esenciales (Cu, Mn y Fe), en hígado ni en riñón, durante el crecimiento, representado por el largo total corporal y la edad. En los ejemplares de tonina overa se observó un valor asintótico en las concentraciones del Cu, lo cual podría estar asociado a un efecto de dilución del mismo a partir de una determinada edad (14 años) y largo corporal (140 cm). Asimismo, se encontró que no hubo diferencias significativas entre sexos en relación a las concentraciones vs. largo total o la edad. Relativo a los metales no esenciales, se encontró que existiría un proceso de bioacumulación del Cd, en ambos órganos y sexo. Asimismo, se sugiere la existencia de bioacumulación por el incremento de la concentración hepática de Pb con el largo total corporal en las hembras. En particular, las concentraciones de Cr estuvieron por debajo del límite de detección (0,2 µg·L-1) en todos los ejemplares y en ambos órganos, mientras que las concentraciones de Pb fueron superiores a los límites de detección (0,02 µg·L-1) en ambos órganos de todos los ejemplares y se encontraron diferencias significativas entre ambos sexos solo para las concentraciones hepáticas de este elemento. Se encontraron correlaciones positivas entre los metales no esenciales y esenciales, siendo la más importante la correlación Cd-Zn en ambos órganos. A partir de un análisis teórico, se evidencia biomagnificación del Zn en dos presas (Illex argentinus y Macroronus magellanicus); del Cd a partir del calamarete (Loligo gahi) y del krill (Euphausia superba). El Pb podría biomagnificar a partir de E. superba. En cuanto a las macroalgas, tanto el Cd como el Pb, no biomagnificarían. En relación a la bioconcentración, se observó entre todos los elementos analizados para ambos órganos y sexos; para lo cual se compararon los valores de los metales disponibles en aguas costeras del Canal de Beagle y aquellos determinados en los delfines. Finalmente, cabe destacar que en la presente Tesis se actualizó información científica sobre la presencia y la concentración de metales pesados esenciales y no esenciales en toninas overas de aguas subantárticas de Tierra del Fuego, Argentina. Se generó un primer aporte en relación al Pb, Cr y Cu para la especie. Se resalta la potencialidad de la tonina overa como bioindicadora en el ecosistema marino subantártico.
Odontocetes are suitable mammals to evaluate the presence and accumulation of pollutants in their body, and their population consequences in a medium or long terms. Some species are considered as sentinel organisms, or bioindicators, due they are at the top of the ocean's food webs. Among pollutants, heavy metals are considered one of the most relevants in the environment, and their main route of exposure is through food intake. The aim of this Thesis was to evaluate the pollution related to heavy metals in tissues of the Commerson’s dolphin (Cephalorhynchus commersonii), and to attempt to analyze bioaccumulation, biomagnification, and bioconcentration processes. A total of 29 specimens (16 females and 13 males) were collected from bycatch in Tierra del Fuego, Argentina. Therefore, this study assessed the presence and concentration of seven heavy metals, four essentials (Cu; Zn; Fe, and Mn) and three non-essentials (Cd; Pb, and Cr) in the liver and kidney of Commerson's dolphins of different age groups and total body lengths. Atomic Absorption Spectrometry was the analytical method to determine the concentration of all elements. Concentrations were expressed in µg·g-1, wet weight. Hereby, three hypotheses were established: due to a dilution effect, young and subadult specimens (≤ 2 y ≤ 6 years old respectively) will show a higher Cu concentration value in comparison with adults (≥ 7 years); adult specimens will show a higher concentration of non-essential heavy metals such as Pb and Cd because of bioaccumulation and biomagnification processes; there will be no differences between sexes in the analyzed organ samples regarding the accumulation of essential and non-essential metals. As result, the essential metals were detected in in liver and kidney of all specimens. The distribution pattern of metal concentrations in the liver was: Fe > Zn > Cu > Mn > Cd > Pb, while in the kidney was similar as well: Fe > Zn > Cd > Cu > Mn > Pb. The growth of specimens was represented by total body length (cm) and age (years), and it was observed that, with exception of Zn, the majority of essential elements (Cu, Mn, and Fe) did not show accumulation either in liver or kidney during growth. An asymptotic value was observed in Cu concentrations in Commerson's dolphins, which could be associated with a dilution effect from a certain age (14 years) and body length (140 cm). According to the relationship between concentrations and total body length (or age), significant differences were not found between sexes. On the other hand, a bioaccumulation process was observed for Cd in both organs and sexes. Likewise, Pb bioaccumulation is suggested in female’s livers due to the concentration increase with total body length. In particular, Cr concentrations were below the detection limit (0.2 µg·L-1) in all specimens and in both organs. In contrast, Pb concentrations were higher than the detection limits (0.02 µg·L-1) in livers and kidneys of all specimens. Moreover, significant Pb differences were found between sexes only for the liver (p < 0.05). Positive correlations were found between non-essential and essential metals, being the Cd-Zn correlation the most important in both organs. From a theoretical analysis, Zn biomagnification processes are evidenced for Illex argentinus and Macroronus magellanicus. Cd was found to biomagnify in both organs and sexes from prey such as squid, Loligo gahi, and krill Euphausia superba. Pb could also biomagnify but only in the liver of Commerson’s dolphins from E. superba. A bioconcentration process was observed for all the detected elements by comparing the available concentration of metals in the Beagle Channel’s coasts to those determined in dolphin’s organs. Throughout this Thesis, the information was updated regarding the presence and concentration of essential and non-essential heavy metals in Commerson's dolphins from subantarctic waters of Tierra del Fuego, Argentina. In particular, this constitutes the first contribution in relation to non-essential heavy metals, Pb and Cr, and essential metals such as Cu in subantarctic dolphins. It is highlighted the potential of the Commerson's dolphin as a bioindicator in the subantarctic marine ecosystem.
Fil: Fernández, Alejandro Ariel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.