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Evaluación de la actividad citotóxica y genotóxica del nonilfenol, triclosán y bisfenol A en Chironomus riparius: identificación y caracterización de biomarcadores moleculares de ecotoxicidad

Year: 2014
Type: article
Abstract: El desarrollo de la actividad industrial ha conducido a un aumento de la presencia de diferentes compuestos contaminantes de origen antropogenico en el medio ambiente. Como consecuencia, los seres vivos se encuentran expuestos a los mismos, desconociendose los efectos que pueden tener sobre ellos. En este sentido, el objetivo del presente trabajo de investigacion ha sido conocer los efectos de los compuestos toxicos nonilfenol (NP), triclosan (TCS) y bisfenol A (BPA) sobre larvas acuaticas del mosquito Chironomus riparius, un diptero empleado como organismo de referencia en los ensayos de toxicidad acuatica, con la finalidad de identificar nuevos marcadores moleculares, bioquimicos y celulares de exposicion a estos compuestos. La primera parte de este trabajo se centra en la caracterizacion molecular de tres genes seleccionados como posibles biomarcadores en los estudios de respuesta a los compuestos NP, TCS y BPA, ampliando asi la informacion genomica disponible de C. riparius. Estos genes son el gen citocromo P450 (CYP4G), implicado en la ruta de detoxificacion, el gen de la proteina de choque termico de 27 kDa (hsp27), incluido en la respuesta a estres celular, y el gen receptor de ecdisona (EcR), perteneciente a la ruta hormonal de la ecdisona. El estudio de los efectos de los compuestos seleccionados se ha llevado a cabo mediante exposiciones a diferentes tiempos y a concentraciones subletales, analizandose los cambios de expresion de diferentes genes y de una actividad enzimatica seleccionados como posibles biomarcadores de diferentes procesos celulares: - Ruta de respuesta a la ecdisona: seleccionada por su importancia en el proceso endocrino mediado por esta hormona, implicada en el desarrollo y muda de los insectos. Se analizaron los niveles de expresion de los genes EcR, usp y E74. Por otro lado se estudiaron los efectos de los tres xenobioticos sobre la expresion del gen ERR. - Respuesta a estres celular: por su relevancia en la respuesta de los organismos para la adaptacion frente a cambios ambientales a los que pueden verse sometidos, entre los que se encuentran la presencia de compuestos xenobioticos. Los genes estudiados como posibles biomarcadores de este proceso fueron los genes hsp70 y hsp27. - Mecanismos de detoxificacion celular: por su implicacion en la eliminacion de compuestos extranos al organismo. Se seleccionaron el gen CYP4G y la actividad enzimatica de la glutation S-transferasa (GST) para su estudio como potenciales dianas de accion del NP, TCS y BPA. Los resultados presentados en este trabajo han demostrado que los tres compuestos xenobioticos han sido capaces de alterar la expresion de los genes implicados en la ruta de respuesta a la ecdisona, actuando como antagonista en el caso del NP y como agonista en el caso del TCS y BPA, sugiriendo asi una interaccion directa de estos compuestos con el sistema endocrino de los insectos. Por otro lado, el analisis de los niveles de expresion de los genes hsp70 y hsp27 han demostrado una respuesta diferente de ambos genes en funcion del xenobiotico, pudiendo ser considerados como biomarcadores de estres celular en invertebrados. Finalmente los resultados obtenidos en el estudio de los mecanismos de detoxificacion indican que existe una modulacion diferente dependiendo del compuesto estudiado, mientras que el NP y el BPA inhibieron tanto la expresion del gen CYP4G como la actividad enzimatica de la GST, el TCS no altero ninguno de los dos parametros estudiados, existiendo en los tres casos una correlacion entre los efectos observados en la expresion del gen CYP4G con la actividad de la GST, lo que ha permitido analizar los mecanismos de detoxificacion celular en su conjunto. Ademas, se evaluo el potencial genotoxico de cada compuesto por medio del ensayo cometa o electroforesis en gel de una unica celula (SCGE, Single Cell Gel Electrophoresis), metodo empleado para la deteccion de bajos niveles de dano en el ADN y que permite su valoracion de forma tanto cualitativa como cuantitativa en cualquier celula eucariota. Los resultados presentados demuestran la capacidad genotoxica de los tres compuestos a todas las concentraciones y tiempos estudiados, siendo especialmente relevante la disminucion del dano en el ADN en exposiciones de 96 horas respecto a los tratamientos de 24 horas. Esto puede explicarse por la activacion de los mecanismos de reparacion del ADN y/o los mecanismos de detoxificacion celular en tiempos largos de exposicion
Authors: Martínez de Paz, Pedro José
Language: Spanish
Open Access status: green
OpenAlex ID: W1938578783
FWCI:
Cites: 355
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