Efecto de la contaminación de la contaminación por nanopartículas metálicas en larvas de dorada (Sparus aurata). Estudio comparativo con otras especies

Abstract

Actualmente la contaminación por metales pesados y metaloides en medio acuático ha resultado ser uno de los mayores problemas ambientales, a pesar de que suelen encontrarse a niveles traza en el medio ambiente. Durante la última década, se ha investigado la presencia de muchos de estos elementos metálicos en medio acuático y sus efectos en los organismos debido a su alta toxicidad, persistencia y acumulación en los tejidos. Para los organismos vivos la acumulación de metales es tóxica, y por consiguiente, también para el ser humano, al llegar a los niveles más altos de la cadena alimentaria. Entre estos elementos se encuentra el plomo, considerado como uno de los contaminantes más tóxicos que se liberan directa o indirectamente en los ecosistemas acuáticos, y cuyo efecto para la biota puede tener graves consecuencias. Uno de los orígenes de la contaminación producida por este metal es la causada por las nanopartículas de óxido de plomo, derivadas de actividades industriales. Por ello, en el presente Trabajo de Fin de Grado se propuso estudiar a escala de laboratorio el efecto de las nanopartículas (NPs) de PbO en larvas de dorada (Sparus aurata), considerado un estadío muy sensible a los contaminantes. Las nanopartículas de PbO fueron sintetizadas en el laboratorio por tres métodos descritos en la bibliografía, modificando alguna de las condiciones de los procedimientos. Se seleccionó el método de síntesis que permitió obtener un adecuado tamaño y distribución de las NPs, así como un buen rendimiento de la síntesis. La caracterización de las NPs de PbO se realizó utilizando la técnica de dispersión dinámica de luz (DDL) y la espectroscopía de fuerza atómica (AFM). Una vez sintetizadas las NPs de PbO se diseñó un bioensayo de toxicidad en el que los organismos fueron expuestos a diferentes concentraciones de estas nanopartículas. Las larvas fueron expuestas a diferentes concentraciones de óxido plomo: 0 (control); 0,01; 0,1; 1 y 10 mg L-1 (ppm), y diferentes tiempos de exposición: 24 y 72 horas, realizando réplicas para cada concentración. Durante los ensayos, se controlaron los parámetros fisicoquímicos para detectar alteraciones del medio con efectos negativos en las larvas. Los parámetros estudiados fueron: temperatura, pH, salinidad, sólidos totales disueltos (STD), conductividad y oxígeno disuelto en agua. También se evaluó el carbono orgánico disuelto (COD) de las muestras de agua, para controlar el contenido de materia orgánica en el agua de los tanques. La concentración de metal en los tanques fue monitorizada para conocer si permanece disuelto o no durante los ensayos. Las medidas se realizaron por Voltamperometría de Redisolución Anódica de Impulso Diferencial (DPASV) previa digestión UV de la materia orgánica del medio. El impacto del contaminante en las larvas fue evaluado mediante medidas de estrés oxidativo. Para ello, se evaluaron como biomarcadores de daño oxidativo: el contenido en malondialdehído (MDA) y los niveles de hidroperóxidos (ROOH), así como la respuesta antioxidantes de los tejidos por medidas de la actividad de las enzimas catalasa (CAT) y superóxido dismutasa (SOD). Los resultados de los bioensayos realizados con NPs de PbO fueron comparados con los resultados obtenidos en larvas de lubina (Dicentrarchus labrax), empleando NPs metálicas de As y Cu, evaluando su efecto sobre los biomarcadores de estrés oxidativo.