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La calidad ecotoxicológica de los ríos Luján y Reconquista fue monitoreada por un año, mediante parámetros químicos, bioquímicos, fisiológicos y genéticos; en larvas premetamorficas de Lithobates catesbeianus, en bioensayos semiestáticos de laboratorio. Ambos ecosistemas exhiben disturbios de distinto origen (industrial, doméstico, agrícola-ganadero). Las muestras ambientales de cada río fueron tomadas en dos sitios, uno de los cuales se consideró de referencia; otro grupo permaneció en agua potable como control. Se determinaron los biomarcadores de: a) neurotoxicidad: acetilcolinesterasa cerebral (AChE), b) estrés oxidativo en branquia e hígado: catalasa (CAT), glutation-S-transferasa (GST) y superóxido dismutasa (SOD), c) contenido de glutatión (GSH) y peroxidación lipídica (TBARS), d) microscopía electrónica de barrido (MEB) y factores de condición (FC) y hepatosomático (IHS) y e) genotoxicidad en eritrocitos (micronúcleos [MN]). Se determinaron 13 parámetros fisicoquímicos, concentración de 6 metales pesados y 27 pesticidas clorados y organofosforados. Con ellos se calcularon 3 Índices de Calidad, que indicaron alta contaminación. Se registraron bajas concentraciones de oxígeno y elevados niveles de DBO5, DQO, cloruros, amonio, nitritos y nitratos. Los pesticidas en ambos ríos estuvieron por debajo de los límites de detección y algunos metales pesados por encima de los niveles guía para protección de la vida acuática. El Análisis de Componentes Principales permitió discriminar diferencias entre los sitios monitoreados de los ríos y explicar cuál/es de los biomarcadores fue clave; en ambos cuerpos de agua se destacó la frecuencia de MN. El protocolo aplicado y la especie test elegida resultaron ser aptos para monitorear la calidad toxicológica en ambos ríos.

En el presente trabajo de tesis se evaluó la respuesta de una batería de parámetros biomarcadores fisiológicos, bioquímicos y moleculares en teleósteos dulceacuícolas, útiles y aplicables en la evaluación de la calidad de cuerpos de agua afectados por compuestos orgánicos persistentes (COPs) de origen antrópico. Se evaluaron biomarcadores de contaminación asociados a la biotransformación (actividad enzimática de glutatión-Stransferasa, inmunodetección de la proteína CYP1A y la actividad catalítica de la EROD, niveles de metabolitos biliares); al estrés oxidativo (actividad enzimática de la catalasa, superóxido dismutasa y niveles de TBARS) y asociado a la presencia de desorganizadores endócrinos (inmunodetección de vitelogenina plasmática). También se determinaron los índices fisiológicos factor de condición e índice hepatosomático. Se utilizaron como organismos prueba ejemplares juveniles de Cyprinus carpio y de diferentes especies nativas frecuentadoras de fondo. Se evaluaron los efectos adversos por exposición de dichas especies a diferentes tipos de COPs (hidrocarburos aromáticos policíclicos, bifenilos policlorados y compuestos con efecto desorganizador endócrino) por medio de ensayos de laboratorio y mediante evaluaciones a campo por exposición en jaulas (Río de la Plata y río Luján) y de recolección de especies nativas. Los resultados obtenidos permitieron caracterizar y comparar el efecto de los diferentes COPs sobre las respuestas de los biomarcadores en las especies prueba. Se demostró que el confinamiento de peces en jaulas es una metodología de trabajo útil en la evaluación de la calidad ecotoxicológica de ríos periurbanos. Se utilizaron técnicas que permitieron realizar un análisis de los resultados comparando e integrando las respuestas de los biomarcadores en los ensayos de laboratorio y de campo in situ. Se elaboró una línea de base para cada parámetro biomarcador y se proporcionó información de referencia sobre la variabilidad natural de los mismos que puede ser empleada en futuros ensayos de laboratorio y de evaluación de ambientes acuáticos afectados por COPs.

Existe cada vez más evidencia a favor de la hipótesis de que la inestabilidad genómica estaría directamente relacionada con la estructura de ciertos loci específicos involucrados en rearreglos cromosómicos recurrentes, conocidos como “puntos calientes". Con la finalidad de establecer si es posible detectar estos “puntos calientes” a nivel citogenético, la presente Tesis Doctoral emplea biomarcadores de genotoxicidad como manifestación de fragilidad cromosómica inducida por agentes químicos. Para ello, se trabajó con dos modelos: Cebus apella (CAP) y Homo sapiens (HSA), un sistema experimental como los linfocitos de sangre periférica (LSP) y un agente químico inductor como el metronidazol (MTZ). Cebus apella (CAP) es un Primate del Nuevo Mundo, ampliamente utilizado como modelo experimental en diferentes áreas de la biomedicina que, hasta el presente, poco había sido analizado en cuanto a su utilidad en estudios de genotoxicidad empleando agentes químicos. El Metronidazol (MTZ) es un derivado 5-nitroimidazólico considerado un agente genotóxico en sistemas in vivo e in vitro. En el presente trabajo de Tesis Doctoral, se utilizaron distintas concentraciones de MTZ en cultivos de linfocitos de sangre periférica (LSP) de Cebus apella y de humanos (HSA), con la finalidad de evaluar su potencial mutagénico sobre los genomas de ambas especies, por separado y a nivel intergenómico, realizando un análisis de las frecuencias de ICH y ACG a nivel de banda cromosómica, utilizando una técnica de Bandas G (Tinción Wright)-ICH secuencial puesta a punto en el marco de esta Tesis. Los resultados se analizaron en un nivel genómico general, para los cuatro biomarcadores empleados (Índice Mitótico —IM-, Índice de Replicacíón —IR-, Intercambio de Cromátides Hermanas —ICH- y Aberraciones Cromosómicas Incluyendo Gaps. —ACG-), empleando un diseño en bloques al azar (DBA) y un ANOVA de dos vías para CAP y para HSA. A nivel genómico sitio específico, se analizaron las frecuencias para dos biomarcadores (ICH y ACG) por cromosoma, brazo y banda cromosómica, utilizando una Chi cuadrado, considerando siempre como frecuencia esperada la correspondiente al control de diseño (sin el agregado de droga). A nivel intergenómico se utilizó la prueba U-Mann Whitney para el análisis de las frecuencias medias entre CAP y HSA. Se realizó una tabla de 41 puntos de homeología, según la literatura, que se completó con la información de las frecuencias de ICH y de ACG en dichos puntos para CAP y HSA realizando el análisis mediante el coeficiente de Spearman. El MTZ genera una disminución del IM y un aumento de los ICH por célula y las ACG por célula en cultivos de LSP de Cebus apella y de Homo sapiens, con respecto al control de diseño. Para ambas especies, el IR no se ve afectado por la presencia de MTZ en las concentraciones utilizadas en el presente estudio. Los promedios generales para los cuatro biomarcadores no mostraron diferencias estadísticamente significativas entre CAP y HSA. Este hallazgo es coherente con una conservación genómica de más del 80%. La ausencia de relación entre los ICH y las ACG por cromosoma y el tamaño o la morfología cromosómicos, junto a una concentración de ambos biomarcadores en un conjunto de bandas, indicaría la no aleatoriedad en la distribución de la fragilidad genómica, junto a una conservación de la información en los segmentos homeólogos entre ambos genomas. Encontramos bandas con elevadas frecuencias de ICH y/o ACG en todos los casos, es decir, puntos con una elevada “inestabilidad genómica basal”, y bandas con bajas o nulas frecuencias (de ICH y/o ACG) para el control de diseño, con diferencias estadísticamente significativas al agregar MTZ al cultivo. La mayoría de estas bandas contienen secuencias que han sido calificadas como indicadoras de inestabilidad genómica, o son consideradas Sitios Frágiles. Los hallazgos del presente trabajo representarían evidencias citogenéticas de la no aleatoriedad en la distribución de la fragilidad genómica en Primates, y de su conservación a nivel evolutivo.