Los estuarios son cuerpos de agua que conectan la tierra con el océano, y se extienden
desde las condiciones puramente marítimas hacia sectores donde el agua marina es diluida
por flujos de agua dulce. Estos sistemas proveen de varios servicios ecosistémicos, aunque
en las últimas décadas, los estuarios han recibido diversas alteraciones humanas (polos
industriales, asentamientos urbanos, puertos, entre otros), que ingresan elementos
contaminantes al sistema, como los metales.
El cangrejo cavador, Neohelice granulata, es una especie clave de estos ecosistemas
porque produce bioturbación, contribuyendo a la oxigenación de los sedimentos, así como a
los cambios en la mineralización y biodisponibilidad de la materia orgánica. A su vez, esta
especie posee diversas características (primeros eslabones de las redes tróficas, poseer escasa
movilidad y fácil crianza en laboratorio, otras) que la configuran en un buen biomonitor de
sistemas costeros, específicamente en las costas del Océano Atlántico Sudoccidental, donde
se distribuyen sus poblaciones.
En la presente tesis se evaluaron las concentraciones espacio-temporales de metales
(Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Mn, Cr, Fe) en sedimentos finos y en el hepatopáncreas de N. granulata,
un organismo biomonitor representativo del estuario de Bahía Blanca (EBB), en tres sitios
(PC, PR, VM) con distinto impaco antrópico. Además, se analizaron las metalotioneínas
(MT) como indicadores de alerta temprano (IAT) del impacto por metales y se evaluó la la
posibilidad de aplicar otros indicadores bioquímicos como potenciales IAT de este sistema:
catalasa (CAT), glutatión–S–transferasa (GST), peroxidación lipídica (LPO) a través de
TBARS, peróxido de hidrógeno (H2O2) y glutatión reducatasa (GR). Se identificó la
actividad de los parámetros hidrológicos que caracterizan este estuario (temperatura,
salinidad, pH) como reguladores de la síntesis de estos IAT en el organismo estudiado.
Finalmente se evaluó la recuperación de los distintos IAT seleccionados en la misma especie
luego de ser sometidos a una fase de depuración; y se analizó la presencia de gránulos ricos
en metales (GRM) como estrategia de reserva y/o de detoxificación de metales.
A partir de los resultados obtenidos se pudo concluir que I) Las diferencias
temporales en las concentraciones de algunos metales en los sedimentos (Cu, Pb, Cr) pueden
resultar dependientes de la mayor actividad biológica de organismos bioturbadores. Las
divergencias espaciales pueden deberse a una mayor actividad humana y a las características
hidrodinámicas que gobiernan el transporte de partículas y metales asociados; II) N.
granulata resultó ser un buen biomonitor del impacto por metales en los sedimentos con
mayor bioacumulación de metales esenciales (Cu y Zn); III) Las MT no resultaron buenos
biomarcadores bioquímicos de este proceso, y presentaron una función como primera línea
de defensa antioxidante, ya que se correlacionaron con la mayoría de los biomarcadores de
estrés oxidativo; IV) La actividad de los IAT se encuentra estrechamente asociada a la
actividad estacional de los cangrejos y a la acumulación de metales a modo de reservas
energéticas; y V) El proceso de depuración de metales en N. granulata resultó especie-
específico, variable y dependiente de la tolerancia ambiental de las poblaciones que habitaban
en los sitios estudiados. / Estuaries are water bodies that connect the land with the ocean and extend from purely
maritime conditions to sectors where freshwater flows dilute seawater. These systems
provide various ecosystem services, although, in recent decades, estuaries have received
various human alterations (industrial and urban settlements, ports, among others), which
input anthropic elements into the system, such as metals.
The burrowing crab, Neohelice granulata, is a key species within these ecosystems
because it produces bioturbation, contributing to the oxygenation of the sediments and
changes in both the mineralization and bioavailability of organic matter. In turn, this species
has several characteristics (bottom of the food webs, low mobility and easy breeding in the
laboratory, others) that make it a good biomonitor of coastal systems, specifically on the
coasts of the Southwest Atlantic Ocean where its populations are widely distributed.
In the present thesis, the spatio-temporal concentrations of metals (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni,
Mn, Cr, Fe) were evaluated in fine sediments and the hepatopancreas of N. granulata, a
representative biomonitoring species of the Bahia Blanca estuary (BBE), in three sites (PC,
PR, VM) with different human impacts. In addition, metallothioneins (MT) were analyzed
as early warning signals (EWS) of metal pollution and the possibility of applying other
biochemical indicators as potential EWS of this ecosystem was also evaluated: catalase
(CAT), glutathione-S-transferase (GST), lipid peroxidation (LPO) through TBARS,
hydrogen peroxide (H2O2) and glutathione reductase (GR). The activity of the hydrological
parameters that characterize this estuary (temperature, salinity, pH) was identified as
regulators of the synthesis of these EWS in the chosen organism. Finally, the recovery of the
different selected EWS in the same species was evaluated after being subjected to a
depuration experiment; and the presence of metal-rich granules (GRM) was examined as a
reserve and/or metal detoxification strategy.
From the results obtained, it was possible to conclude that I) Temporal differences in
the concentrations of some metals (Cu, Pb, Cr) may depend on bioturbating organisms'
greater biological activity. Spatial divergences may be due to increased human activity and
hydrodynamic characteristics that govern the transport of particles and associated metals; II)
N. granulata was a good biomonitor of metal pollution in sediments with greater
bioaccumulation of essential metals (Cu and Zn); III) MTs were not suitable biochemical
biomarkers of metal pollution and presented a function as the first line of antioxidant defence
since they correlated with most oxidative stress biomarkers; IV) EWS activity was closely
associated with the seasonal activity of crabs and the accumulation of metals as energy
reserves; and V) The metal depuration process in N. granulata was species-specific, variable
and dependent on the environmental tolerance of the populations that inhabit the studied sites.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/6221 |
| Date | 24 June 2022 |
| Creators | Truchet, Daniela María |
| Contributors | Marcovecchio, Jorge Eduardo, Buzzi, Natalia Sol |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Format | application/pdf |
| Rights | 2 |
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