Metalotioneínas en peces y gasterópodossu aplicación en la evaluación de la contaminación.

Résumé

RESUMEN La regulación y control del uso del agua y la mejora de la calidad merece especial atención 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 los contaminantes sobre el medio acuático. Existen indicadores basados en cambios fisiológicos y bioquímicos (biomarcadores) de los organismos acuáticos, cuyas ventajas son la rapidez de respuesta ante un episodio de contaminación y la especificidad respecto al contaminante. La metalotioneína (MT) es considerada un biomarcador específico de contaminación por metales. El presente trabajo se centra en diferentes aspectos relacionados con la viabilidad de la utilización de la MT como biomarcador en el seguimiento de los efectos de la contaminación por metales en aguas epicontinentales contrastando diferentes métodos de determinación. Se realizó un estudio de campo en diferentes tramos del río Ebro utilizando carpas, Cyprinus carpio, y barbos, Barbus graellsii, como animales centinela. Esta zona recibe el impacto de vertidos tanto urbanos como industriales. Se encontró una elevada concentración de cadmio y mercurio en el hígado de las carpas y barbos capturados en Flix y Monzón, indicando la existencia de contaminación por metales en las estaciones mencionadas. Las concentraciones de metalotioneína determinadas en el hígado de ambas especies no reflejan la contaminación por metales, lo que limita el potencial de la MT como biomarcador en este tejido. El parque Natural de la Albufera es una zona sometida a diversos impactos ambientales. La anguila europea, Anguilla anguilla, es una de las especies más representativas del lago de la Albufera y su población está en declive. El aumento de la acuicultura intensiva de esta especie y la elevada demanda local de la misma, ocasiona que se comercialicen ejemplares salvajes y cultivados. Se encontraron diferencias tanto en el patrón de distribución como en la concentración de metales en los distintos órganos de las anguilas de ambas procedencias. Las anguilas cultivadas presentaron niveles de cadmio superiores a los encontrados en las anguilas salvajes en todos los tejidos, sin que las concentraciones de este metal en el músculo superaran los niveles máximos permitidos por la legislación actual. Las concentraciones de MT fueron superiores en el riñón de anguilas cultivadas que en el de las salvajes, existiendo una alta correlación entre la concentración de MT y la de cadmio. La exposición crónica a plomo produce variaciones en las concentraciones de metalotioneína y de metales esenciales, así como en la actividad ácido ?-aminolevulínico deshidratasa (ALAD) de los tejidos de anguila, siendo estos efectos especialmente evidentes en el riñón. El riñón de A. anguilla se propone como órgano de elección en los estudios de bioseguimiento de 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 de cobre y metalotioneína hepática, mostrando la importancia de esta proteína en el metabolismo del cobre en el hígado. La determinación de metalotioneína mediante polarografía de pulso diferencial (PPD) en los tejidos del gasterópodo Melanopsis dufouri presenta como inconveniente la presencia de compuestos termoestables de alto peso molecular que interfieren con la determinación. La introducción de la ultrafiltración como un paso adicional en el procedimiento resultó apropiada para la eliminación de dichos compuestos. La acumulación lineal de cadmio con el tiempo en M. dufouri, expuesto de forma crónica a concentraciones realísticas del metal, indica el potencial de esta especie en el bioseguimiento de la contaminación por cadmio. Las propiedades fisicoquímicas de la proteína aislada y purificada en el complejo visceral de M. dufouri confirman que se trata de metalotioneína. Los resultados obtenidos en los diferentes estudios ponen de manifiesto que la viabilidad de la utilización de la metalotioneína como biomarcador de contaminación depende en gran medida de la especie y del órgano seleccionado, así como de una metodología adecuada para su determinación.