Mecanismes implicats en l'homeòstasi i desintoxicació de metalls en peixos de la Mar Mediterrània

• Autores: María Rosario Siscar Sendra
• Directores de la Tesis: Montserrat Solé Rovira (dir. tes.), Amparo Torreblanca Tamarit (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2015
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Julián Blasco Moreno (presid.), Encarna Sancho (secret.), Denise Robina Teixera (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  RODERIC  TESEO 
• Resumen

  • El medi marí està exposat a canvis físics i químics que principalment són antropogènics. Cal destacar alguns canvis com l'augment de la temperatura de l'aigua i la presència de metalls els quals poden afectar negativament l'estat de salut dels organismes residents. Les particulars característiques del Mar Mediterrani en quant a la elevada densitat de població costanera i reduïda circulació d’aigua, entre altres, fa d’aquesta mar un lloc molt vulnerable front als contaminants. La heterogeneïtat que per la presencia de contaminats en general, i metalls tòxics en particular, representa la proximitat a la costa o la profunditat fa necessari estudiar la contaminació i els seus efectes en cadascú dels nínxols marins . Els animals presenten mecanismes desintoxicants per als metalls, com la unió a metal·lotioneïna (MT) i al seleni (Se). Aleshores, és molt important saber fins a quin grau el peixos del Mar Mediterrani utilitzen aquests mecanismes per a evitar els efectes nocius dels metalls, a més també cal esbrinar quin òrgan contribueix en major mesura a la desintoxicació, o si cada espècie utilitza de forma preferencial un d’aquests mecanismes. L’objectiu de la present Tesi Doctoral és abordar l’estudi dels mecanismes implicats en el metabolisme i desintoxicació dels metalls en peixos teleostis marins presents en la Mar Mediterrània en distints contextos. Açò dóna lloc a plantejar tres objectius concrets: a) investigar els mecanismes que permeten als peixos abissals (Alepocephalus rostratus, Bathypterois mediterraneus, Coelorinchus mediterraneus, Lepidion lepidion, Mora moro, Nezumia aequalis, Trachyrhynchus scabrus) que habiten els canons submarins en la Mar Mediterrània, els quals pertanyen a eslavons elevats de la cadena tròfica, tolerar concentracions potencialment tòxiques de metalls en els seus teixits. b) determinar el contingut de metalls i els mecanismes de protecció presents en el ronyó, a més d’estudiar la possible afectació que presenten els exemplars del gènere Solea (S. solea i S. senegalensis) mostrejats en distintes àrees de la costa Catalana amb la mesura de biomarcadors y c) Determinar l’efecte de la temperatura d’aclimatació en condicions controlades de laboratori sobre l’acumulació i distribució de metalls en els teixits (fetge i ronyó) de S. senegalensis i sobre els mecanismes implicats en la desintoxicació dels metalls presents en els esmentats teixits. Aquestos objectius han sigut objecte de tres treballs que composen aquesta Tesi doctoral. Els teixits dels peixos dels estudis de camp varen ser proporcionats pels membres dels equips dels projectes respectius. Els llenguados del estudis de laboratori procedien de les instal·lacions d’aqüicultura de l’empresa Stolt Sea Farm en La Corunya i foren transportats i mantinguts en les Planta de Aquaris del SCSIE de la Universitat de València. Una vegada adaptats a les noves instal·lacions a quatre dels tancs seleccionats es baixà la temperatura (1ºC/dia) fins arribar a 15ºC i uns altres es mantingueren a 20ºC. Després d’un i 60 dies d’aclimatació es sacrificaren els animals. Els teixits (fetge i ronyó) foren immediatament disseccionats, congelats amb nitrogen líquid i conservats a -80ºC. Paràmetres biològics, com el pes total i la mida foren mesurats per a poder obtenir el factor de condició (CF), l’índex hepatosomàtic (HSI) i el coeficient Q10 per al creixement. Totes les manipulacions amb els animals han estat d’acord amb la regulació establerta pel Consell Espanyol d’investigacions Científiques (CSIC) i la Directiva 2010/63/EU. La determinació metàl·lica es realitzà a partir de 0,2 grams de cada tipus de mostra a analitzar (fetge, ronyó, pinso i aigua). Les mostres es digeriren amb àcid nítric al 65% i la determinació de la concentració dels metalls es realitzà mitjançant un equip d’espectrofotometria. Els nivells de metal·lotioneïna als teixits(MT) es determinaren mitjançant el mètode polarogràfic. Les activitats AChE i LDH, aixis com els nivells de peroxidació lipídica i la concentració de proteïnes, foren mesurades espectrofotomètricament. Per a l’anàlisi estadístic de les dades s’ha emprat el test ANOVA d’una o més vies i com anàlisi a posteriori el Test de Bonferroni. L’análisi de correlacions s’ha realitzat amb tècniques paramètriques com la correlació de Pearson, o per tècniques no paramètriques amb la correlació de Spearman. També s’han realitzat anàlisis de components principals (PCA) per esbrinar les regles que establien el agrupament de les dades. El resultats obtinguts permeten arribar a les següents conclusions: a) Existeix una elevada diversitat en el contingut metàl·lic total i en el contigunt de cadascun dels metalls analitzats en el fetge de les espècies de peixos abissals capturats al canó de Blanes. Aquestes diferències poden estar determinades pels hàbits alimenticis i per la fisiologia pròpia de cadascuna de les espècies, no haben-se trobat cap patró comú d’acumulació dels metalls entre les espècies que pertanyen a la mateixa familia. b) Les elevades concentracions de mercuri en el fetge del peixos abissals capturats al canó de Blanes en comparació amb peixos de les mateixes especies capturades a l’Oceà Atlàntic són indicatives d’una elevada contaminació per mercuri dels animals que habiten sistemes abissals en el Mediterrani. c) El fet que les concentracions de metal·lotioneïna i seleni siguen concomitants a l’abundància de metalls com el mercuri, el cadmi i l’argent en el fetge dels peixos abissals i en el ronyó i en el fetge de S. senegalensis i S. solea indica de un paper important d’aquestes substancies com mecanismes de desintoxicació. d) La metal·lotioneïna i el seleni es troben en el fetge dels peixos de les fondaries del canó de Blanes en quantitats relatives superiors a la concentració del metalls (ratios superiors a 1) la qual cosa representa una capacitat protectora de reserva front a la toxicitat del metalls. e) S. senegalensis presenta una intensa incorporació i emmagatzemament de seleni des de la dieta tant en el fetge com en el ronyó, que pot contribuir a la protecció front a la toxicitat de alguns metalls no essencials. f) La temperatura d’aclimatació modifica la concentració de metalls en el fetge i el ronyo de S. senegalensis. Una temperatura elevada promou l’acumulació de cobalt, crom, coure i ferro en el ronyó respecte del fetge, la qual cosa podia facilitar l’excreció per via urinària. g) L’aclimatació a la variació de temperatura té una influència moderada sobre les concentracions de metal·lotioneïna al fetge de S. senegalensis. h) La capacitat d’acumulació de metalls pel ronyó de S. solea i S. senegalensis, a partir de baixos nivells ambientals, donaria suport a la utilitat d’aquest teixit en estudis de contaminació per metalls, en zones on els nivells de contaminants són baixos o moderats. i) A pesar de les limitacions dels estudis de camp, l’anàlisi dels teixits permet obtenir informació molt valuosa respecte al metabolisme de metalls i els sistemes de desintoxicació.