Efectos de la exposición a arsénico y cadmio en la vieira tehuelche (aequipecten tehuelchus) del golfo San José (Chubut).

Abstract

La especie autóctona de vieira tehuelche, Aequipecten tehuelchus, fue seleccionada para estudiar la toxicidad aguda y crónica del arsénico (As) y cadmio (Cd), y sus efectos a través del uso de biomarcadores de estrés oxidativo. La toxicidad de estos elementos estaría relacionada con la producción de especies reactivas (ER) y el consecuente desbalance del estado redox celular, el cual activa la respuesta de un complejo sistema de defensa antioxidante. La vieira tehuelche es de gran importancia a nivel comercial en la zona del golfo San José, debido a su explotación por parte de una comunidad de pescadores artesanales. Si bien esta zona ha sido incorporada por SENASA para el cultivo de moluscos bivalvos para consumo humano directo, se ha detectado biodisponibilidad de estos elementos tóxicos dentro del golfo, cuyo origen sería natural. Se midieron los niveles naturales de As y Cd para determinar sus posibles relaciones con las fluctuaciones de varios biomarcadores de estrés oxidativo en la vieira. Biomarcadores oxidativos como ER, catalasa (CAT), glutatión S-transferasa (GST), superóxido dismutasa (SOD), metalotioneínas (MT), α-Tocoferol (α-T) y peroxidación lipídica (LPO), a través de las sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) y radicales lipídicos (RL●), se determinaron en branquia, glándula digestiva y músculo en invierno (agosto de 2015) y verano (enero de 2016). Los niveles de As y Cd y de la mayoría de los biomarcadores (ER, SOD, TBARS y RL●) mostraron una fuerte variabilidad estacional en los tres tejidos, registrándose los más altos en la glándula digestiva. El índice de respuesta integrada de biomarcadores (IBR) indicó que la condición más estresada de A. tehuelchus fue en verano en San Román y mostró una fuerte relación con la acumulación de As y Cd en los tres tejidos. Se realizaron experiencias de exposición aguda por 96 horas y crónicas por 7 y 14 días con el fin de evaluar la acumulación de As y Cd en los tejidos de interés y su efecto a nivel bioquímico. La vieira tehuelche mostró una menor sensibilidad al As y mayor al Cd respecto a otras especies de bivalvos marinos. Ambos tóxicos exhibieron un efecto en los biomarcadores de estrés, siendo más acentuado en las experiencias crónicas. Si bien la glándula digestiva mostró mayores niveles de acumulación, la branquia fue el tejido con mayor respuesta bioquímica. De esta manera, los biomarcadores de estrés oxidativo demuestran ser buenos indicadores en evaluación de riesgo y detección temprana, permitiendo detectar exposiciones potencialmente tóxicas antes que los efectos adversos sean irreversibles y que se manifiesten en la población o comunidad.The native tehuelche scallop, Aequipecten tehuelchus, was selected to study the acute and chronic toxicity of arsenic (As) and cadmium (Cd), and their effects through the use of oxidative stress biomarkers. Their toxicity would be related to the production of reactive species and the consequent imbalance of the cellular redox state, which activates the response of a complex antioxidant defence system. The tehuelche scallop has a commercial importance in the San José gulf area (GSJ), due to its exploitation by a community of artisanal fishermen. Although this area has been incorporated by SENASA as a production area for live bivalve molluscs for direct human consumption, bioavailability of these toxic elements has been detected within the gulf, whose origin would be natural. Natural levels of As and Cd were measured to determine their possible relationships with the fluctuations of several biomarkers of oxidative stress in scallops. Oxidative biomarkers such as reactive species (ER), catalase (CAT), glutathione S- transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), metallothioneins (MT), α-tocopherol (α- T) and lipid peroxidation (LPO) through thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and lipid radicals (LR●) were measured in gills, digestive gland and muscle in winter (August 2015) and summer (January 2016). As and Cd levels and most of the biomarkers (ER, SOD, TBARS and LR●) showed a strong seasonal variability in the three tissues. In general, the highest values were recorded in the digestive gland. Experiences of acute exposure for 96 hours and chronic for 7 and 14 days were performed in order to assess the accumulation of As and Cd in the three tissues of interest and their effects at biochemical level. The tehuelche scallop showed a lower sensitivity to As and greater to Cd compared to other species of marine bivalves. Both toxics exhibited an effect on stress biomarkers, being more accentuated in chronic experiences. Although the digestive gland showed higher levels of accumulation, gills were the tissue with the highest biochemical response. In this way, oxidative stress biomarkers prove to be good indicators in risk assessment and early diagnosis, allowing to detect potentially toxic exposures before adverse effects are irreversible and before expressing at population or community level.