Evaluación de efectos ecofisiológicos y ecotoxicológicos en Cnesterodon decemmaculatus bajo condiciones de estrés ambiental
Las cuencas hídricas bonaerenses están sometidas sistemáticamente a la acción antrópica, siendo el río Reconquista uno de los más contaminados y de los de mayor importancia por su extensión, caudal y recorrido por zonas de gran densidad poblacional. Mediante bioensayos de exposición con las aguas re...
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| Publicado: |
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
2019
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CONTAMINACION ECOTOXICOLOGIA RIO RECONQUISTA CNESTERODON DECEMMACULATUS CAMPO DE CRECIMIENTO (SCOPE FOR GROWTH-SFG) CADMIO METABOLISMO INDICE DE CALIDAD DE AGUA ESTRES OXIDATIVO ÍNDICE DE RESPUESTA DE BIOMARCADORES POLLUTION ECOTOXICOLOGY RECONQUISTA RIVER CNESTERODON DECEMMACULATUS SCOPE FOR GROWTH-SFG CADMIUM METABOLISM WATER QUALITY INDEX OXIDATIVE STRESS BIOMARKER RESPONSE INDEX-BRI |
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CONTAMINACION ECOTOXICOLOGIA RIO RECONQUISTA CNESTERODON DECEMMACULATUS CAMPO DE CRECIMIENTO (SCOPE FOR GROWTH-SFG) CADMIO METABOLISMO INDICE DE CALIDAD DE AGUA ESTRES OXIDATIVO ÍNDICE DE RESPUESTA DE BIOMARCADORES POLLUTION ECOTOXICOLOGY RECONQUISTA RIVER CNESTERODON DECEMMACULATUS SCOPE FOR GROWTH-SFG CADMIUM METABOLISM WATER QUALITY INDEX OXIDATIVE STRESS BIOMARKER RESPONSE INDEX-BRI Baudou, Federico Gastón Evaluación de efectos ecofisiológicos y ecotoxicológicos en Cnesterodon decemmaculatus bajo condiciones de estrés ambiental |
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CONTAMINACION ECOTOXICOLOGIA RIO RECONQUISTA CNESTERODON DECEMMACULATUS CAMPO DE CRECIMIENTO (SCOPE FOR GROWTH-SFG) CADMIO METABOLISMO INDICE DE CALIDAD DE AGUA ESTRES OXIDATIVO ÍNDICE DE RESPUESTA DE BIOMARCADORES POLLUTION ECOTOXICOLOGY RECONQUISTA RIVER CNESTERODON DECEMMACULATUS SCOPE FOR GROWTH-SFG CADMIUM METABOLISM WATER QUALITY INDEX OXIDATIVE STRESS BIOMARKER RESPONSE INDEX-BRI |
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Las cuencas hídricas bonaerenses están sometidas sistemáticamente a la acción antrópica, siendo el río Reconquista uno de los más contaminados y de los de mayor importancia por su extensión, caudal y recorrido por zonas de gran densidad poblacional. Mediante bioensayos de exposición con las aguas receptoras y el uso de biota preferentemente nativa, acompañado con la caracterización físico-química del agua, es posible estudiar el impacto que puede sufrir un determinado cuerpo de agua de una manera más realista que mediante el uso de especies validadas por los organismos de regulación internacionales, normalmente del hemisferio Norte. La hipótesis principal es que las aguas de los ríos periurbanos, receptoras de diferentes contaminantes, ejercen efectos adversos sobre la ictiofauna habitante del lugar, siendo Cnesterodon decemmaculatus un modelo de evaluación adecuado. C. decemmaculatus sufre una alteración en un amplio espectro de parámetros de distinta índole que afectan funciones básicas de los individuos y su fitness. El objetivo general es aportar información que contribuya a validar a la especie como organismo modelo para ensayos ecotoxicológicos mediante la caracterización de su respuesta ecofisiológica y ecotoxicológicatemprana, integrando aspectos del metabolismo energético, bioquímicos y biométricos. Considerando la posible estacionalidad de algunos de estos biomarcadores, se pretende establecer una línea de base y caracterizar la respuesta al Cadmio, propuesto como tóxico de referencia. Se realizaron bajo condiciones controladas de laboratorio, cuatro bioensayos semi-estáticos de 12 días de exposición para cada una de las estaciones climáticas (primavera, verano, otoño e invierno), utilizando como medio control negativo agua moderadamente dura -MHW, como control positivo una concentración teórica sub-tóxica de Cadmio -Cd 0.5 mg/l y muestras ambientales provenientes de las nacientes del río Reconquista. Se midió un amplio espectro de biomarcadores de efecto temprano: Biomarcadores biométricos (factor de condición -FC, índice Hepato-somático -IHS, índice Gónado-somático -IGS), Biomarcadores metabólicos (ingesta de alimento -I, producción de heces -H, asimilación del alimento -A, tasa metabólica específica -TME, eficiencia de extracción de oxigeno -EEO, excreción de amonio -E, cociente de amonio -CA y Scope for Growth -SFG) y Biomarcadores bioquímicos (en cerebro, actividad de acetilcolinesterasa -AChE; en hígado, actividad de catalasa -CAT y glutatión-S-transferasa -GST y el contenido de glutatión -GSH). En las aguas receptoras del río se evaluaron diferentes parámetros físico-químicos, metales pesados y plaguicidas, y se calcularon 2 índices de calidad de agua, los que indicaron contaminación leve o nula del ambiente. En algunas de las muestras ambientales se detectó una elevada concentración de cloruros y mayoritariamente Arsénico y Cobre por encima de los límites permitidos para la protección de la biota acuática. El efecto por exposición al agua del río, generó desórdenes en biomarcadores metabólicos (A, TME, EEO, E, CA y SFG) y bioquímicos (AChE, CAT, GST y GSH) principalmente, que demostraron ser parámetros sensibles para la evaluación de ensayos ecotoxicológicos de efecto temprano. Además, el efecto por exposición al Cd se pudo observar en la mayoría de los parámetros registrados, resultando ser, bajo las condiciones de ensayo, un buen control positivo para esta especie. Mediante un análisis de frecuencia se determinaron los biomarcadores con comportamiento estacional, estableciendo una línea de base para animales control en MHW. Por último, a partir de la elección de las variables biológicas seleccionadas, se efectuó la integración de los mismos mediante índices de respuesta de biomarcadores -IBR y el SFG, que se proponen como índices de fitness del animal. La especie test elegida resultó ser apta para la realización de ensayos de impacto ambiental y se propone como modelo biológico para su validación en bioensayos ecotoxicológicos de efecto temprano en estudios de monitoreo ambiental. |
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I28-R145-tesis_n6647_Baudou_oai2023-04-26 Ferrari, Lucrecia Baudou, Federico Gastón 2019-03-26 Las cuencas hídricas bonaerenses están sometidas sistemáticamente a la acción antrópica, siendo el río Reconquista uno de los más contaminados y de los de mayor importancia por su extensión, caudal y recorrido por zonas de gran densidad poblacional. Mediante bioensayos de exposición con las aguas receptoras y el uso de biota preferentemente nativa, acompañado con la caracterización físico-química del agua, es posible estudiar el impacto que puede sufrir un determinado cuerpo de agua de una manera más realista que mediante el uso de especies validadas por los organismos de regulación internacionales, normalmente del hemisferio Norte. La hipótesis principal es que las aguas de los ríos periurbanos, receptoras de diferentes contaminantes, ejercen efectos adversos sobre la ictiofauna habitante del lugar, siendo Cnesterodon decemmaculatus un modelo de evaluación adecuado. C. decemmaculatus sufre una alteración en un amplio espectro de parámetros de distinta índole que afectan funciones básicas de los individuos y su fitness. El objetivo general es aportar información que contribuya a validar a la especie como organismo modelo para ensayos ecotoxicológicos mediante la caracterización de su respuesta ecofisiológica y ecotoxicológicatemprana, integrando aspectos del metabolismo energético, bioquímicos y biométricos. Considerando la posible estacionalidad de algunos de estos biomarcadores, se pretende establecer una línea de base y caracterizar la respuesta al Cadmio, propuesto como tóxico de referencia. Se realizaron bajo condiciones controladas de laboratorio, cuatro bioensayos semi-estáticos de 12 días de exposición para cada una de las estaciones climáticas (primavera, verano, otoño e invierno), utilizando como medio control negativo agua moderadamente dura -MHW, como control positivo una concentración teórica sub-tóxica de Cadmio -Cd 0.5 mg/l y muestras ambientales provenientes de las nacientes del río Reconquista. Se midió un amplio espectro de biomarcadores de efecto temprano: Biomarcadores biométricos (factor de condición -FC, índice Hepato-somático -IHS, índice Gónado-somático -IGS), Biomarcadores metabólicos (ingesta de alimento -I, producción de heces -H, asimilación del alimento -A, tasa metabólica específica -TME, eficiencia de extracción de oxigeno -EEO, excreción de amonio -E, cociente de amonio -CA y Scope for Growth -SFG) y Biomarcadores bioquímicos (en cerebro, actividad de acetilcolinesterasa -AChE; en hígado, actividad de catalasa -CAT y glutatión-S-transferasa -GST y el contenido de glutatión -GSH). En las aguas receptoras del río se evaluaron diferentes parámetros físico-químicos, metales pesados y plaguicidas, y se calcularon 2 índices de calidad de agua, los que indicaron contaminación leve o nula del ambiente. En algunas de las muestras ambientales se detectó una elevada concentración de cloruros y mayoritariamente Arsénico y Cobre por encima de los límites permitidos para la protección de la biota acuática. El efecto por exposición al agua del río, generó desórdenes en biomarcadores metabólicos (A, TME, EEO, E, CA y SFG) y bioquímicos (AChE, CAT, GST y GSH) principalmente, que demostraron ser parámetros sensibles para la evaluación de ensayos ecotoxicológicos de efecto temprano. Además, el efecto por exposición al Cd se pudo observar en la mayoría de los parámetros registrados, resultando ser, bajo las condiciones de ensayo, un buen control positivo para esta especie. Mediante un análisis de frecuencia se determinaron los biomarcadores con comportamiento estacional, estableciendo una línea de base para animales control en MHW. Por último, a partir de la elección de las variables biológicas seleccionadas, se efectuó la integración de los mismos mediante índices de respuesta de biomarcadores -IBR y el SFG, que se proponen como índices de fitness del animal. La especie test elegida resultó ser apta para la realización de ensayos de impacto ambiental y se propone como modelo biológico para su validación en bioensayos ecotoxicológicos de efecto temprano en estudios de monitoreo ambiental. The Buenos Aires river basins are subjected systematically to anthropic action, being the Reconquista river one of the most polluted and one of the most important due to its extension, flow and route through areas of great population density. By means of bioassays of exposure with the receiving waters and using, preferably, native biota, accompanied with the physicochemical characterization of the water, it is possible to study the impact that a certain body of water can suffer in a more realistic way than through the use of species validated by international regulatory agencies, usually from the Northern Hemisphere. The main hypothesis is that the waters of the periurban rivers, which receive different pollutants, exert adverse effects on the ichthyofauna habitant of the place, being Cnesterodon decemmaculatus an adequate evaluation model. C. decemmaculatus suffers an alteration in a wide spectrum of parameters of various kinds that affect the basic functions of individuals and their fitness. The general objective is to provide information that contributes to validate the species as a model organism for ecotoxicological tests by characterizing its early ecophysiological and ecotoxicological response, integrating aspects of energy metabolism, biochemical and biometric. Considering the possible seasonality of some of these biomarkers, we intend to establish a baseline and characterize the response to Cadmium, proposed as a toxic reference. Under controlled laboratory conditions, four semi-static bioassays of 12 days of exposure were carried out for each of the climatic seasons (spring, summer, autumn and winter), using moderately hard water as a control medium -MHW, as a positive control theoretical sub-toxic concentration of Cadmium-Cd 0.5 mg/l and environmental samples from the headwaters of the Reconquista river. A broad spectrum of biomarkers of early effect was measured: Biometric biomarkers (condition factor -CF, hepato-somatic index -HSI, gonad-somatic index -GSI), Metabolic biomarkers (food intake -I, fecal production -F, food assimilation -A, specific metabolic rate -SMR, oxygen extraction efficiency -OEE, ammonium excretion -E, ammonium ratio -CA and Scope for Growth -SFG) and biochemical biomarkers (in brain, acetylcholinesterase activity -AChE; in liver, catalase activity -CAT and glutathione-S-transferase -GST and the content of glutathione -GSH). In the receiving waters of the river, different physicochemical parameters, heavy metals and pesticides were evaluated, and 2 water quality indexes were calculated, which indicated a slight or no contamination of the environment. In some of the environmental samples, a high concentration of chlorides was detected, and mainly Arsenic and Copper above the permitted limits for the protection of aquatic biota. The effect of exposure to river water, generated disorders in metabolic biomarkers (A, SMR, OEE, E, CA and SFG) and biochemical (AChE, CAT, GST and GSH) mainly, which proved to be sensitive parameters for the evaluation of trials ecotoxicological effects of early effect. In addition, the effect of exposure to Cd could be observed in most of the registered parameters, resulting, under the test conditions, a good positive control for this species. Through a frequency analysis, biomarkers with seasonal behavior were determined, establishing a baseline for control animals in MHW. Finally, choosing the appropriate biological variables, the integration of them was carried out through biomarker response indexes BRI, and SFG, that are proposed as fitness indices of the animal. The chosen test species was found to be suitable for environmental impact tests and it is proposed as a biological model for its validation in ecotoxicological bioassays of early effect in environmental monitoring studies. Fil: Baudou, Federico Gastón. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6647_Baudou spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar CONTAMINACION ECOTOXICOLOGIA RIO RECONQUISTA CNESTERODON DECEMMACULATUS CAMPO DE CRECIMIENTO (SCOPE FOR GROWTH-SFG) CADMIO METABOLISMO INDICE DE CALIDAD DE AGUA ESTRES OXIDATIVO ÍNDICE DE RESPUESTA DE BIOMARCADORES POLLUTION ECOTOXICOLOGY RECONQUISTA RIVER CNESTERODON DECEMMACULATUS SCOPE FOR GROWTH-SFG CADMIUM METABOLISM WATER QUALITY INDEX OXIDATIVE STRESS BIOMARKER RESPONSE INDEX-BRI Evaluación de efectos ecofisiológicos y ecotoxicológicos en Cnesterodon decemmaculatus bajo condiciones de estrés ambiental Evaluation of ecophysiological and ecotoxicological effects in Cnesterodon decemmaculatus under environmental stress condition info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n6647_Baudou_oai |