La regulación y control del uso del agua y la mejora de la calidad merece especialatención debido a la contaminación provocada por los vertidos de origen agrícola,industrial y urbano. Para ello es necesario una correcta valoración de los efectos de loscontaminantes sobre el medio acuático. Existen indicadores basados en cambiosfisiológicos y bioquímicos (biomarcadores) de los organismos acuáticos, cuyas ventajasson la rapidez de respuesta ante un episodio de contaminación y la especificidadrespecto al contaminante. La metalotioneína (MT) es considerada un biomarcadorespecífico de contaminación por metales. El presente trabajo se centra en diferentesaspectos relacionados con la viabilidad de la utilización de la MT como biomarcador enel seguimiento de los efectos de la contaminación por metales en aguas epicontinentalescontrastando diferentes métodos de determinación. Se realizó un estudio de campo endiferentes tramos del río Ebro utilizando carpas, Cyprinus carpio, y barbos, Barbusgraellsii, como animales centinela. Esta zona recibe el impacto de vertidos tantourbanos como industriales. Se encontró una elevada concentración de cadmio ymercurio en el hígado de las carpas y barbos capturados en Flix y Monzón, indicando laexistencia de contaminación por metales en las estaciones mencionadas. Lasconcentraciones de metalotioneína determinadas en el hígado de ambas especies noreflejan la contaminación por metales, lo que limita el potencial de la MT comobiomarcador en este tejido.El parque Natural de la Albufera es una zona sometida a diversos impactosambientales. La anguila europea, Anguilla anguilla, es una de las especies másrepresentativas del lago de la Albufera y su población está en declive. El aumento de laacuicultura intensiva de esta especie y la elevada demanda local de la misma, ocasionaque se comercialicen ejemplares salvajes y cultivados. Se encontraron diferencias tantoen el patrón de distribución como en la concentración de metales en los distintosórganos de las anguilas de ambas procedencias. Las anguilas cultivadas presentaronniveles de cadmio superiores a los encontrados en las anguilas salvajes en todos lostejidos, sin que las concentraciones de este metal en el músculo superaran los nivelesmáximos permitidos por la legislación actual. Las concentraciones de MT fueronsuperiores en el riñón de anguilas cultivadas que en el de las salvajes, existiendo unaalta correlación entre la concentración de MT y la de cadmio. La exposición crónica aplomo produce variaciones en las concentraciones de metalotioneína y de metalesesenciales, así como en la actividad ácido δ-aminolevulínico deshidratasa (ALAD) delos tejidos de anguila, siendo estos efectos especialmente evidentes en el riñón. El riñónde A. anguilla se propone como órgano de elección en los estudios de bioseguimientode contaminación en que se considere la MT o la actividad ALAD como biomarcador.En todas las especies de peces estudiadas existe una alta correlación entre los niveles decobre y metalotioneína hepática, mostrando la importancia de esta proteína en elmetabolismo del cobre en el hígado.La determinación de metalotioneína mediante polarografía de pulso diferencial(PPD) en los tejidos del gasterópodo Melanopsis dufouri presenta como inconvenientela presencia de compuestos termoestables de alto peso molecular que interfieren con ladeterminación. La introducción de la ultrafiltración como un paso adicional en elprocedimiento resultó apropiada para la eliminación de dichos compuestos. Laacumulación lineal de cadmio con el tiempo en M. dufouri, expuesto de forma crónica aconcentraciones realísticas del metal, indica el potencial de esta especie en elbioseguimiento de la contaminación por cadmio. Las propiedades fisicoquímicas de la proteína aislada y purificada en el complejo visceral de M. dufouri confirman que setrata de metalotioneína.Los resultados obtenidos en los diferentes estudios ponen de manifiesto que laviabilidad de la utilización de la metalotioneína como biomarcador de contaminacióndepende en gran medida de la especie y del órgano seleccionado, así como de unametodología adecuada para su determinación. / Biological indicators are frequently used to assess water quality. Metallothioneins(MTs) were considered specific indicators of metal pollution. The present study focuson the MT use in fish and gastropods. Carps (Cyprinus carpio) and barbels (Barbusgraellsii) were collected from the Ebro river that receives a series of discharges ofdifferent origin. The highest mercury and cadmium levels were measured in liver ofcarps collected at Flix. A positive correlation was found between MT and copperconcentrations, but no significant differences among sampling points were found forvalues corresponding to these two parameters. Metallothionein and metal content weredetermined in various organs of commercially available eels (Anguilla anguilla) ofsimilar size obtained from a local farm and from Albufera of Valencia lake (Spain).Farmed fish showed statistically significant higher Cd concentrations in liver andkidney whereas wild individuals had higher levels of Pb in blood. Significant positivecorrelations were found between metallothionein and Cd in kidney of farmed eel. Nostatistically significant differences were found between the two populations in theconcentration of any of the metals analyzed in muscle and, in all instances, these levelswere lower than the limits established by the Spanish legislation for fish destined tohuman consumption. The ALAD activity, levels of MT and metal concentration weremeasured in several tissues of eels exposed to lead. The ALAD activity (liver andkidney) decreased with time of exposure, and hepatic and renal MT levels increasedslightly with lead exposure. Kidney is the most relevant organ for metal pollutionmonitoring in eels when MT or ALAD were used as biomarkers.Previous studies demonstrated that the use of differential pulse polarography for MTdetermination in gastropod tissues requires to take into account the presence of heatstable high molecular weight compounds that exhibits polarographic signal. We havefound that ultrafiltration is an effective way of removing the high molecular weightcompounds after the heating treatment. Accumulation of cadmium was linear with timein the visceral complex. Metallothionein measured in the ultrafiltrated heat-treatedcytosolic fractions from snails exposed to 6 and 100 μg of cadmium for eight weekswere found to be correlated to cadmium accumulation whereas such correlation was notsignificant when the total polarographic response was considered. A fully validatedprocedure for MT determination in Melanopsis dufouri is described.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UV/oai:www.tdx.cat:10803/9493 |
| Date | 15 December 2006 |
| Creators | Ureña Robles, Rocio |
| Contributors | Torreblanca Tamarit, Amparo, Del Ramo Romero, José Juan, Universitat de València. Departament de Biologia Funcional i Antropologia Física |
| Publisher | Universitat de València |
| Source Sets | Universitat de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
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