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Artículo de método

Metodologías ecotoxicológicas para evaluar biomarcadores a diferentes escalas en anuros neotropicales

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DOI:

10.3791/64520

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28 de abril de 2023

En este artículo

Resumen

En este trabajo se presentan métodos ecotoxicológicos estandarizados para la evaluación de biomarcadores en especies de anuros neotropicales. Específicamente, este artículo detalla varias metodologías a diferentes escalas de evaluación ecotoxicológica, como los niveles genético, celular-histológico, bioquímico, morfológico e individual.

Resumen

Las nuevas preguntas en ecotoxicología ponen de manifiesto la importancia de aplicar una batería de biomarcadores, ya que esto da como resultado predicciones ecotoxicológicas que mejoran no solo la interpretación de los efectos de los estresores ambientales sobre los organismos, sino también la determinación de su posible impacto. Es bien sabido que el uso de biomarcadores ecotoxicológicos en diferentes niveles de organización permite la predicción de las respuestas biológicas de los organismos a los factores de estrés ambiental, lo cual es útil en la evaluación de riesgos ambientales.

Sin embargo, es necesario considerar la optimización de los procedimientos básicos, generar datos históricos en grupos de control y emplear bioensayos específicos para evaluar las respuestas en órganos y tejidos con el fin de dilucidar la naturaleza y variación de los efectos observados. Por lo tanto, el presente trabajo tiene como objetivo describir varias metodologías ecotoxicológicas empleadas en todas las etapas de los anuros neotropicales a diferentes niveles ecológicos y validarlas como biomarcadores útiles para ser utilizados tanto en vida silvestre como en condiciones de laboratorio. En este trabajo, estos biomarcadores se aplicaron a nivel individual/organísmico (índice de condición corporal), histológico/fisiológico (histopatología, análisis histométrico y pigmentario), a nivel bioquímico (enzimas de estrés oxidativo) y a nivel genético (daño directo y oxidativo en el ADN mediante ensayo cometa).

Aunque estas metodologías tienen pequeñas variaciones o modificaciones dependiendo de la especie, estas técnicas proporcionan biomarcadores efectivos para evaluar el efecto de los xenobióticos sobre los anuros, los cuales poseen ciertas características que los convierten en especies indicadoras útiles de ecosistemas acuáticos y terrestres. En conclusión, la batería de biomarcadores empleados en el presente estudio ha demostrado ser adecuada para estimar las respuestas tóxicas en anuros neotropicales y puede recomendarse como bioindicador para identificar el impacto de los contaminantes en los ecosistemas acuáticos de la región. Por último, se recomienda lograr la estandarización de estos importantes biomarcadores para los anuros en regiones específicas, así como posiblemente incluirlos en las evaluaciones de riesgos y la toma de decisiones.

Introducción

La entrada de factores de estrés ambiental en los cuerpos de agua naturales puede afectar la salud del ecosistema acuático1. La exposición a estos factores de estrés ambiental puede afectar la supervivencia o la aptitud de los organismos acuáticos a través de diferentes mecanismos de toxicidad, incluida la exposición directa (tanto a corto como a largo plazo)2. Por lo tanto, los bioensayos de laboratorio estandarizados para evaluar los criterios de valoración toxicológicos relacionados con la aptitud física y la supervivencia pueden ser una estimación poco fiable de los muchos efectos in....

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Protocolo

Las siguientes técnicas incluyen el sacrificio previo del animal, que se llevó a cabo de acuerdo con las normas éticas internacionales 46,47,48, y la posterior disección y ablación de los órganos. Los animales fueron capturados bajo la autorización del Ministerio de Ambiente, Agricultura y Producción de la Provincia de San Luis (Resolución 49-PMA2019). Los métodos de sacrificio y eutanasia de los animales fueron debidamente aprobados por los protocolos del Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (CICUA, protocolo Q-322/19) de la Uni....

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Resultados

Todas las técnicas de biomarcadores presentadas aquí son métodos simples, rápidos, convenientes, sensibles, de bajo costo y precisos. Para cada biomarcador, es importante tener en cuenta lo siguiente.

Nivel individual
Índice de masa escalonado
La toma de fotografías a escala milimétrica es de gran importancia ya que este valor se utilizará para calibrar el software, y esto se traduce en una mejor objetividad con respecto a la medición del calibrador al t.......

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Discusión

Los biomarcadores a nivel individual son muy sencillos de determinar y de muy bajo coste, ya que el examen de estos biomarcadores requiere solo unos pocos equipos que suelen estar disponibles en cualquier laboratorio de investigación. Además, estos biomarcadores proporcionan información general sobre la salud y el estado físico de los animales. El número de animales empleados en cada protocolo es crítico para obtener resultados fiables. Debido a la variabilidad de los datos, es necesario.......

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Divulgaciones

Los autores declaran no tener intereses contrapuestos.

Agradecimientos

Los autores agradecen al Instituto de Química de San Luis "Dr. Roberto Olsina"- Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (INQUISAL-CONICET), Universidad Nacional de San Luis (Proyecto PROICO 2-1914), Laboratório de Patologia Experimental (LAPEx) - Instituto de Biociências (INBIO) - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), Cátedra de Citología - Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y Agencia Nacional de Promoción Científica (FONCYT; PICT-2018-02570 y PICT-2018-01067) para apoyo financiero. También queremos agradecer a la hablante nativa Lidia Unger y al GAECI-UNSL (Centro de Asistencia para la Redacci....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Escala
Electroforesis fuente de alimentación  Enduro  E0203-250V 
Eosina Merck
  Olimpo  BX50Equipado con una combinación de filtros apropiada
Hematoxilina de HarrisMerck
Cámara fotográfica de alta resolución   >Homogeneizador
Cámara de electroforesis horizontal  Microcentrífuga Sigma
Denver Microscopio de instrumentos
LeicaDM4000 BEquipado con sistema de captura de imágenes Leica DFC 280
MicrotomoLeica2265
ParaplastSigmaP3558
Ordenador  Equipado con Mac OS X, Lynux o Windows
Centrífuga
refrigerada UV– Espectrofotómetro VisRayleigh723Gcon lámpara UV
analíticaFotomicroscopio de fluorescencia de 16 megapíxeles personal

Referencias

  1. Hook, S. E., Gallagher, E. P., Batley, G. E. The role of biomarkers in the assessment of aquatic ecosystem health. Integrated Environmental Assessment and Management. 10 (3), 327-341 (2014).
  2. Connon, R. E., et al.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Biomarcadores ecotoxicológicosensayo cometaenzimas del estrés oxidativoíndice de condición corporalanálisis histopatológicoanálisis pigmentarioactividad de la catalasaevaluación del daño al ADNevaluación del riesgo ambiental