Efectos de contaminantes de preocupación emergente en la morfología, histología y composición de la microbiota intestinal en larvas de anfibios anuros

Abstract

El modelo agroalimentario actual favorece la aplicación extensiva de plaguicidas y fármacos veterinarios que representan contaminantes de preocupación emergente (CPEs) en el ambiente. El objetivo de esta tesis fue evaluar la toxicidad de distintos CPEs (herbicidas, insecticida y antibióticos veterinarios) sobre biomarcadores de distintos niveles de organización en larvas del sapo común, Rhinella arenarum. Se realizaron dos bioensayos, exponiendo a los organismos desde huevos hasta la prometamorfosis, a presentaciones comerciales de CPEs seleccionados en concentraciones ambientalmente relevantes. El primer bioensayo evaluó el efecto individual y mezcla de herbicidas a base de glifosato y glufosinato de amonio, mientras que segundo bioensayo contempló el efecto individual y mezcla de el herbicida glifosato y el antibiótico ciprofloxacina, además de mezclas adicionales con el insectida clorpirfós y el antibiótico amoxicilina, y la mezcla cuaternaria de los cuatro compuestos. En ambos ensayos se observó: 1) disrupción endócrina de la hormona tiroidea, 2) alteración en los mecanismos de detoxificación y transmisión de impulso nervioso (glutatión-S-transferasa y acetilcolinesterasa), 3) incremento de melanomacrófagos hepáticos y alteraciones histológicas en distintos tejidos, 4) teratogenicidad y variaciones en la duración del desarrollo; 5) variación en la diversidad y dominancia de la microbiota intestinal de las larvas, y disminución de la sensibilidad bacteriana a los CPEs. Los resultados evidenciaron diferencias importantes en cuanto al tipo de respuesta de las larvas a cada contaminante, así como la interacción de distintos compuestos (antagonismo y potenciación), subrayando la importancia de considerar los efectos de mezclas complejas para las estimaciones de riesgo ecotoxicológico y ambiental.

The current agrifood model promotes the extensive use of pesticides and veterinary drugs, which represent contaminants of emerging concern (CECs) in the environment. The objective of this thesis was to evaluate the toxicity of various CECs (herbicides, insecticides, and veterinary antibiotics) on biomarkers of different levels of organization on larvae of the common toad, Rhinella arenarum. Two bioassays were conducted, exposing the organisms from eggs to prometamorphosis to commercially available formulations of selected ECCs at environmentally relevant concentrations. The first bioassay examined the individual and combined effects of glyphosate- and glufosinate-ammonium-based herbicides, while the second bioassay examined the individual and combined effects of glyphosate and the antibiotic ciprofloxacin, in addition to further mixtures with the insecticide chlorpyrifos and the antibiotic amoxicillin, as well as a quaternary mixture of all four compounds. In both assays, the following effects were observed: 1) endocrine disruption of thyroid hormone, 2) alterations in detoxification mechanisms and nerve impulse transmission (glutathione S-transferase and acetylcholinesterase), 3) an increase in hepatic melanomacrophages and histological alterations in various tissues, 4) teratogenicity and variations in developmental duration, 5) changes in the diversity and dominance of the intestinal microbiota of the larvae, and a decrease in bacterial sensitivity to ECCs. The results demonstrated significant differences in the type of response of the larvae to each contaminant, as well as the interaction of different compounds (antagonism and potentiation), highlighting the importance of considering the effects of complex mixtures for ecotoxicological and environmental risk assessments.