Desarrollo de biomarcadores de exposición al plaguicida organoclorado lindano (hch) en el ostión del Pacífico (Crassostrea gigas, Thunberg 1795)
Resumen
En la actualidad, el uso intensivo de compuestos agroindustriales genera un grave problema mundial por contaminación de aire, suelo y agua. Los sistemas biológicos más vulnerables a la contaminación por este tipo de contaminantes son los sistemas costeros. Ante tal situación se han celebrado una serie de convenciones en las cuales se propone erradicar y eliminar un conjunto de productos altamente contaminantes y persistentes en el medio natural, dichos contaminantes son conocidos como compuestos orgánicos persistentes (COPs). En dicha lista se incluyen 17 productos donde 12 de éstos son plaguicidas; en este trabajo presentamos la caracterización de uno de estos plaguicidas el lindano o gama-hexacloro ciclohexano (HCH). Se realizaron bioensayos de exposición en el ostión del Pacífico Crassostrea gigas con distintas concentraciones del tóxico y con periodos de exposición diversos. El efecto tóxico del HCH fue evaluado usando diferentes biomarcadores de efecto o exposición. Se observaron efectos significativos desde las menores concentraciones utilizadas y fueron relacionadas con el nivel de organización biológica. El orden de sensibilidad de los bioindicadores de mayor a menor fue el siguiente:
Disminución de la actividad de alimentación > inhibición de actividad enzimática por AChE > daño en la molécula de DNA > viabilidad celular > efecto letal.
En lo que respecta al orden de sensibilidad de mayor a menor de los niveles de organización biológica se reporta como:
Efecto en la actividad fisiológica > alteraciones funcionales y estructurales de moléculas > toxicidad celular > mortalidad de los organismos.
Adicionalmente se evaluó el efecto de una exposición crónica subletal de HCH en la expresión de genes en tejido de la glándula digestiva. Se obtuvieron más de 1200 secuencias de fragmentos génicos diferencialmente expresados (etiquetas de secuencias expresadas ó EST) por exposición a HCH. Análisis bioinformáticos de estas EST mostraron un alto porcentaje de secuencias sin similitud a proteínas o genes registrados en GenBank (41.6%). En las genotecas de genes inducidos se reconoció un incremento en el número de genes ribosomales y factores de transcripción con porcentajes superiores al 26%. Se reconocieron más de 160 genes putativos con alta similitud a las EST de genes inducidos o inhibidos. Dentro de esta lista de genes se encuentran genes relacionados con la respuesta a estrés ambiental y estrés oxidante (HSP70, SOD, ferritina, SHG, óxido nítrico sintasa), genes relacionados con metabolismo de lípidos y otras macromoléculas (delta-9-desaturasa, proteína Myc, proteasas), genes relacionados con transporte de macromoléculas o iones (dineina, transportador de taurina, canales iónicos) y genes involucrados en el ciclo celular o apoptosis como factores de necrosis tumoral (proteína QM, proteína Ran). Se evaluó la cinética de expresión de cuatro EST correspondientes a la SOD, ferritina GF2, proteína QM y proteína SHG. Obteniendo respuestas distintas en cada uno de los EST evaluados. La SOD mostró una respuesta intensa y temprana, posteriormente disminuyó su expresión. La ferritina incrementó su expresión de una forma retardada, sólo después de los 15 y 30 días. Las proteínas QM y SHG mostraron incrementos en la expresión mantenidos durante todo el periodo de exposición. La proteína SHG fue la que menor nivel de expresión presentó previo a la exposición de HCH y la que mostró las mayores diferencias de los niveles de expresión entre los organismos expuestos y los organismos control.
Estos resultados aportan importante información sobre las características tóxicas del HCH en especies de molusco bivalvos como C. gigas; la respuesta biológica que esta especie es capaz de presentar ante eventos de exposición a contaminantes químicos y una serie de genes interesantes para emplearse como posibles biomarcadores de exposición a plaguicidas organoclorados en especies de moluscos bivalvos.