Mecanismos de toxicidad de nanopartículas de plata en organismos acuáticos

Abstract

La producción de las nanopartículas de plata (AgNP) se encuentra en continuo aumento, al mismo tiempo que los cuerpos de agua se convirtieron en los principales sumideros de estas sustancias emergentes. El objetivo general de esta tesis fue comprender los mecanismos de toxicidad de las tgNP en organismos acuáticos. Para ello se realizaron ensayos con diferentes modelos biológicos (peces dulceacuícolas, moluscos marinos) y tipos de ensayos (in vivo, branquias ex vivo). Las AgNP pudieron ingresar en los tejidos de los organismos y acumularse en ellos de manera dosis y tiempo dependiente. En los peces se registraron diferentes efectos tóxicos, tales como disminución de la cantidad de bacterias que viven en el mucus epidérmico, generación de estrés oxidativo en varios tejidos, alteraciones en parámetros hematológicos e inmunológicos y movilización de reservas energéticas. En moluscos, además, se produjo desestabilización de la membrana de los hemocitos, inducción de metalotioneínas, genotoxicidad y daño en los transportadores de membrana. Por otra parte, se demostró que los efectos tóxicos producidos por AgNP pueden ser atenuados cuando las sustancias húmicas están presentes en el medio. En conjunto, esta tesis brinda una visión integradora sobre los principales mecanismos de toxicidad de las AgNP en organismos acuáticos. Asimismo, la información generada es de suma relevancia a la hora de tomar medidas de control y regulación para asegurar la protección del medio ambiente y la sustentabilidad de la industria nanotecnológica.

The growing production of silver nanoparticles (AgNP) inevitably leads to their release in environments, where the aquatic ones always constitute the final sinks of these emergent substances. The main objective of this thesis was to understand the toxicity mechanisms of AgNP in aquatic organisms. For this purpose, assays were carried out using different biologic models (freshwater fish, marine mussels) and kind of assays (in vivo, ex vivo gills). The AgNP were capable of been absorbed by organisms and accumulate in their tissues in a dose and time-dependent way. In fish, different toxic effects were registered such as oxidative stress generation in several tissues, alteration of hematological and immunological parameters, and energetic reserves mobilization. In mussels, besides, destabilization of hemocytes, metallothionein induction, genotoxicity, and damage in membrane transporters were evidenced. On the other hand, it has been demonstrated that toxic effects generated by AgNP could be attenuated when humic substances are present in the media. Overall, this thesis provides an integrative vision of the main toxicity mechanisms of AgNP in aquatic organisms. In this way, the information generated is relevant in order to contribute to the control and regulation goals, with the aim of protecting the environment and achieve the sustainability of the nanotechnology industry.