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Articolo metodologico

Metodologie ecotossicologiche per valutare biomarcatori a diverse scale negli anuri neotropicali

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DOI:

10.3791/64520

28 aprile 2023

In questo articolo

Sommario

In questo articolo, vengono presentati metodi ecotossicologici standardizzati per la valutazione di biomarcatori in specie di anuri neotropicali. In particolare, questo articolo descrive in dettaglio diverse metodologie a diverse scale di valutazione ecotossicologica, come i livelli genetico, istologico-cellulare, biochimico, morfologico e individuale.

Abstract

Le nuove domande in ecotossicologia evidenziano l'importanza di applicare una batteria di biomarcatori, in quanto ciò si traduce in previsioni ecotossicologiche che migliorano non solo l'interpretazione degli effetti dei fattori di stress ambientale sugli organismi, ma anche la determinazione del loro possibile impatto. È noto che l'uso di biomarcatori ecotossicologici a diversi livelli di organizzazione consente la previsione delle risposte biologiche degli organismi ai fattori di stress ambientale, utile nella valutazione del rischio ambientale.

Tuttavia, è necessario considerare l'ottimizzazione delle procedure di base, generare dati storici in gruppi di controllo e impiegare specifici saggi biologici per valutare le risposte in organi e tessuti al fine di chiarire la natura e la variazione degli effetti osservati. Pertanto, il presente lavoro si propone di descrivere diverse metodologie ecotossicologiche impiegate in tutti gli stadi degli anuri neotropicali a diversi livelli ecologici e di validarle come biomarcatori utili da utilizzare sia in fauna selvatica che in condizioni di laboratorio. In questo lavoro, questi biomarcatori sono stati applicati a livello individuale/organismico (indice di condizione corporea), istologico/fisiologico (istopatologia, analisi istometriche e pigmentarie), biochimico (enzimi dello stress ossidativo) e genetico (danno diretto e ossidativo nel DNA mediante saggio della cometa).

Sebbene queste metodologie presentino piccole variazioni o modifiche a seconda della specie, queste tecniche forniscono biomarcatori efficaci per valutare l'effetto degli xenobiotici sugli anuri, che possiedono determinate caratteristiche che li rendono utili specie indicatrici degli ecosistemi acquatici e terrestri. In conclusione, la batteria di biomarcatori impiegati nel presente studio si è dimostrata adeguata per stimare le risposte tossiche negli anuri neotropicali e può essere ulteriormente raccomandata come bioindicatore per identificare l'impatto degli inquinanti sugli ecosistemi acquatici della regione. Infine, si raccomanda di raggiungere la standardizzazione di questi importanti biomarcatori per gli anuri in regioni specifiche, nonché di includerli eventualmente nelle valutazioni del rischio e nel processo decisionale.

Introduzione

L'immissione di fattori di stress ambientale nei corpi idrici naturali può influire sulla salute dell'ecosistema acquatico1. L'esposizione a questi fattori di stress ambientale può influenzare la sopravvivenza o l'idoneità degli organismi acquatici attraverso diversi meccanismi di tossicità, tra cui l'esposizione diretta (sia a breve che a lungo termine)2. Pertanto, i biotest di laboratorio standardizzati per valutare gli endpoint tossicologici correlati alla fitness e alla sopravvivenza possono essere una stima inaffidabile dei numerosi effetti indiretti dello stress sul campo. Inoltre,....

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Protocollo

Le tecniche successive includono il precedente sacrificio dell'animale, che è stato effettuato in conformità con gli standard etici internazionali 46,47,48, e la successiva dissezione e ablazione degli organi. Gli animali sono stati catturati con l'autorizzazione del Ministero dell'Ambiente, dell'Agricoltura e della Produzione della Provincia di San Luis (Risoluzione 49-PMA2019). Le modalità di sacrificio e di eutanasia degli animali sono state debitamente approvate dai protocolli del Comitato Istituzionale per la Cura e l'Uso degli Animali (....

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Risultati

Tutte le tecniche di biomarcatori qui presentate sono metodi semplici, rapidi, convenienti, sensibili, a basso costo e accurati. Per ogni biomarcatore, è importante notare quanto segue.

Livello individuale
Indice di massa in scala
Scattare fotografie su scala millimetrica è di grande importanza poiché questo valore verrà utilizzato per calibrare il software, e questo si traduce in una migliore obiettività rispetto alla misura del calibro quando si prende.......

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Discussione

I biomarcatori a livello individuale sono molto semplici da determinare e molto economici, poiché l'esame di questi biomarcatori richiede solo poche attrezzature che di solito sono disponibili in qualsiasi laboratorio di ricerca. Inoltre, questi biomarcatori forniscono informazioni generali sulla salute e l'idoneità degli animali. Il numero di animali impiegati in ciascun protocollo è fondamentale per ottenere risultati affidabili. A causa della variabilità dei dati, è necessario un mini.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano l'Instituto de Química de San Luis "Dr. Roberto Olsina"- Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas (INQUISAL-CONICET), Universidad Nacional de San Luis (Progetto 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) e Agencia Nacional de Promoción Científica (FONCYT; PICT-2018-02570 e PICT-2018-01067) per il sostegno finanziario. Ringraziamo inoltre Lidia Unger, madrelingua e GAECI-UNSL (centro di assistenza alla scrittura scientifica)....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Bilancia
Alimentazione per elettroforesi  Enduro  E0203-250V 
Eosin Fotomicroscopio
  Olimpo  BX50Dotato di un'appropriata combinazione
di filtri Ematossilina di HarrisMerck
Fotocamera ad alta risoluzione   >16 megapixel
Omogeneizzatore
Camera di elettroforesi orizzontale  Sigma
MicrocentrifugeDenver Instrument
MicroscopeLeicaDM4000 BDotato di sistema di acquisizione delle immagini Leica DFC 280
MicrotomoLeica2265
ParaplastSigmaP3558
Personal Computer  Equipaggiato con Mac OS X, Lynux o Windows
Centrifuga
refrigerata UV– Spettrofotometro VisRayleigh723Gcon lampada UV
analitica a fluorescenza Merck

Riferimenti

  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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Ristampe e permessi

Tag

Biomarcatori ecotossicologicisaggio cometenzimi dello stress ossidativoindice di condizione corporeaanalisi istopatologicaanalisi pigmentariaattivit della catalasivalutazione del danno al DNAvalutazione del rischio ambientale