Impacto de clorobencenos sobre la calidad del agua e ictiofauna de la cuenca del Río Suquía : Evaluación de ecotoxicidad y biodegradabilidad /

En el presente trabajo se evaluó la presencia de isómeros de diclorobenceno (DCBs) en la cuenca del río Suquía (Córdoba -Aregntina), se estudió la capacidad de autodepuración de este recurso hídrico (biodegradación) y por último la toxicidad de estos compuestos sobre peces y plantas acuáticas autóct...

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Main Author: Monferran, Magdalena Victoria Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación en Bioquímica Clínica e Inmunología
Other Authors: Wunderlin, Daniel Alberto Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica, Solis, Velia Matilde Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Fisicoquímica, Aldao, Mario Augusto Jesús Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, Bistoni, María de los Angeles Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Diversidad y Ecología Animal
Format: Thesis Book
Language:Spanish
Published: Córdoba : [s. n.], 2006
Subjects:
Description
Summary:En el presente trabajo se evaluó la presencia de isómeros de diclorobenceno (DCBs) en la cuenca del río Suquía (Córdoba -Aregntina), se estudió la capacidad de autodepuración de este recurso hídrico (biodegradación) y por último la toxicidad de estos compuestos sobre peces y plantas acuáticas autóctonos. En una primera etapa se evaluó la presencia de distintos isómeros de DCBs en muestras de agua y sedimento a lo largo de la cuenca del río Suquía (Córdoba-Argentina), evaluando la contaminación del mismo con compuestos dorados. Los monitoreos se realizaron en distintos puntos de la cuenca ubicados aguas arriba de la ciudad de Córdoba, cerca del centro de la ciudad, y aguas abajo de la planta de tratamiento de líquidos cloacales. La presencia de DCBs fue evaluada analizando el espacio de cabeza de las muestras (HS) mediante micro extracción en fase sólida (HS-SPME), acoplada a cromatografía gaseosa con espectrometría de masa (GC-MS). La contaminación con DCBs se vuelve más evidente luego que el río y sus tributarios atraviesan pequeños pueblos, aún en localidades descriptas previamente como áreas no contaminadas. Como es esperable, la ciudad de Córdoba, es la principal causa de contaminación, mostrando niveles de 637 jig.kg 1 de DCBs en el sedimento de la zona urbana, lo cual excede los niveles que causan efectos negativos en la biota acuática. De todos modos, no se halló DCBs en muestras de agua y sedimento en los puntos ubicados aguas arriba de la ciudad de Córdoba, demostrando que estas áreas son de baja contaminación (zonas quasi prístinas). Los resultados muestran que, la presencia de DCBs es principalmente originada por la actividad doméstica del hombre, alcanzando el río ya sea por escurrimiento o por la descarga de líquidos cloacales, resultando así en una amplia distribución a lo largo de la cuenca. También es para tener en cuenta, la posible formación de estos isómeros a partir de la reducción de otros compuestos aromáticos policlorados, como el hexaclorobenceno. Los niveles de DCBs hallados en el sedimento estarían indicando una posible acumulación de estos xenobióticos, probablemente a través de la asociación con la materia orgánica natural (NOM) del sedimento. Mediante ensayos de biodegradación, se aisló una comunidad microbiana a partir del sedimento superficial de una zona contaminada del río Suquía (Córdoba-Argentina), dicha comunidad se aclimató a temperatura ambiente y en condiciones de aerobiosis, por un período de 15 días con 1 ,2-DCB, período a partir del cual los microorganismos fueron capaces de utilizar este último isómero como única fuente de carbono y energía. A partir de esta comunidad microbiana aclimatada, se aisló e identificó mediante el análisis del 1 6S rADN una cepa de Acidovorax avenae, la cual fue capaz de biodegradar completamente 1 ,2-DCB en dos días recuperando cantidades estequiométricas de iones cloruro. También se evaluó la capacidad de esta cepa de biodegradar CB (clorobenceno); 1 ,3-DCB y 1 ,4-DCB, arrojando resultados similares a los obtenidos con 1 ,2-DCB. El gen que codifico para la región central de la subunidad a, de la dioxigenasa de A. avenae que hidroxila anillos aromáticos (ARHDO), la cual codifica para el sitio catalítico de la subunidad larga de clorobenceno dioxigenasa, fue detectado mediante amplificación por PCR 111 Resumen confirmándose por secuencia miento del ADN. Estos resultados sugieren que la cepa de A. ovenae puede utilizar una vía catabólica, por medio del sistema ARHDO, llevando a la formación de clorocatecoles durante el primer paso de la biodegradación, con una posterior liberación de iones cloruro en pasos subsecuentes evidenciando el consumo completo del sustrato. Por último, en la evaluación de la toxicidad de los diclorobencenos sobre peces autóctonos, se evaluaron los cambios en la actividad de enzimas de detoxificación y antioxidantes como así también los niveles de peroxidación lipídica en hígado, branquias y cerebro de Jenynsia mu/tidentafa expuestas a 1,2- y 1,4- diclorobenceno (DCBs). Los peces fueron capturados en áreas no contaminadas, llevados al laboratorio, y aclimatados previo a su utilización en experimentación. Las exposiciones fueron llevadas a cabo utilizando 1,2-DCB: 0,5; 1; 5 y 10 mg-L-' y 1,4-DCB: a 0,05; 0,10; 1,00; y5,00 mg- L-'. Luego de 24 horas de exposición, los peces fueron sacrificados y disectados separando el hígado, branquias y cerebro de cada pez. Los órganos fueron utilizados para extracción de enzimas, evaluando el sistema de detoxificación a través de la actividad de glutatión-S4ransferasa (GST). También se evaluó la respuesta antioxidante mediante la medición de: glutatión reductasa (GR), guayacol peroxidasa (POD), glutatión peroxidasa (GPx) y catalasa (CAT). Por otro lado se analizaron las Sustancias Reactivas al Ácido Tiobarbitúrico (TBARS) como evaluación de la peroxidación lipídica (LPO) en cada órgano. No se observaron cambios en la actividad de GST en el hígado de los peces expuestos a DCBs. En branquias y cerebro se encontró una activación a menor concentración en el sistema de detoxificación en aquellos organismos expuestos a 1 ,2-DCB que en los expuestos a 1 ,4-DCB. La respuesta antioxidante fué activada en el hígado a bajas concentraciones de DCBs, seguido de una caída o disminución a concentraciones mas elevadas. También se encontró activación en el sistema antioxidante en branquias y cerebro de los peces expuestos. Por otro lado, no se observaron cambios en las concentraciones de TBARS en hígado y branquias de peces expuestos con respecto a los controles, pero sí en cerebro de peces expuestos a 1 ,2-DCB (~ 0.5 mg-L-') y 1,4-DCB (5 mg- L-'). La respuesta antioxidante y la de detoxificación en J. multidentata mostraron que 1 ,2-DCB es mas tóxico que 1 ,4-DCB para esta especie. Estos resultados muestran que el cerebro es el órgano mas severamente afectado por el estrés oxidativo causado por DCBs. Como otro aporte al conocimiento del efecto de éstos compuestos dorados sobre la biota del río Suquía, se investigó el efecto de 1 ,2DCB y 1 ,4-DCB en la planta macrófita Ceratophyllum de mersu m. Las plantas fueron recolectadas en áreas no contaminadas, llevadas al laboratorio, y aclimatadas previo a su utilización en experimentación. Las exposiciones fueron llevadas a cabo utilizando 1 ,2-DCB y 1 ,4-DCB: 0,5; 1; 5; 10 y 20 mg L1 Luego de 24 horas de exposición se evaluó la capacidad del sistema antioxidante y de detoxificación a través de las enzimas glutatión reductasa (GR), Guayacol peroxidasa (P00) glutatión peroxidasa (GPx) y glutation s-transferasa (GST) respectivamente, como así también se evaluaron los niveles de glutatión reducido (GSH) y oxidado (GSSG). iv C. demersum mostró un aumento en la actividad de GST cuando fue expuesta a 5, 10 y 20 mg. L1 1 ,2-DCB y 10 mg. L1 1 ,4-DCB con respecto al grupo control. Estos resultados demostraron que la detoxificación através de glutation se produce a concentraciones relativamente altas tanto de 1 ,2-DCB como de 1 ,4-DCB. Se encontró un aumento en la activdad de P00 y GPx en plantas expuestas a 5 y 10 mg. L1 de 1 ,2-DCB y 1 ,4-DCB respectivamente. También se halló un aumento en los niveles de GSSG en plantas expuestas a 1 y 20 mg. i» de 1 ,2-DCB y a 10 y 20 mg. L1 de 1 ,4-DCB. Los niveles de GSH se encontaron aumentados en plantas expuestas a 20 mg. L de 1 ,2- DCB apesar que en las plantas expuestas a 1 ,4-DCB no mostraron cambios en los niveles de GSH a las concentraciones evaluadas. La exposición de plantas a concentraciones relativamente balas de 1 ,4-DCB (0,5 y 1 mg. L ') produce una inhibición en la actividad de ciertas enzimas (GR, GST y GPx) cuando son comparadas al grupo control y este efecto es conocido como hormesis. Considerando estos resultados, está claro que la exposición a DCBs causa una activación general del sistema antioxidante en esta macrófita lo que sugiere que el sistema de defensa de la planta puede estar lugando un rol muy importante en la eliminación de especies reactivas del oxígeno (ROS) ayudando así a proteger la célula de efectos oxidativos adversos.
Item Description:Trabajo realizado en: CIBICI - CONICET. Centro de Investigaciones en Bioquímica clínica e Inmunología. Departamento de Bioquímica Clínica. Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Nacional de Córdoba
Physical Description:v, 101 p. : il. col. ; 30 cm. + 1 Archivo PDF : [recurso electrónico], 18.6 MB