Toxicidad ejercida por contaminantes acuáticos sobre microalgas de agua dulce

Abstract

[Abstract] High concentrations of herbicides proceeding from the agricultural practices come to the aquatic systems, where they exercise its toxic action on no-target organisms, such as microalgae. These organisms are in the base of the trophic chain; any alteration carries effects of long scope on the set of the trophic chain and the flow of energy of the ecosystem, causing permanent functional and structural modifications in ecosystems. The main purpose of this project was to penetrate into the knowledge of the cellular response of the microalga Chlamydomonas reinhardtii, to stress situations provoked by the exposure to atrazine. A methodological approach based on the analysis of the cytome, proteome and transcriptome of this microalga was proposed to characterize in depth the interaction xenobiotic-cell. Molecular and cellular alterations reported in the present work suggest that exposure to chemical substances, such as atrazine, induces ROS that produces physiological and biochemical alterations in cells that finally lead to the occurrence of cellular senescence alterations in the microalgal populations.

[Resumo] Debido ao uso estendido de herbicidas na agricultura, a súa presenza en augas naturais é cada vez máis importante. Estes contaminantes exercen a súa actividade tóxica sobre algunhas especies de plantas ou de microorganismos fototróficos para os que non se deseñaron, como as microalgas. Estes organismos unicelulares atópanse na base da cadea trófica dos ecosistemas acuáticos, e calquera axente externo que os perturbe pode causar un desequilibrio maior nos niveis superiores da cadea, provocando modificacións funcionais e estructurais permanentes nos ecosistemas. O proxecto levado a cabo trata sobre o estudo da resposta da microalga Chlamydomonas reinhardtii, sometida a situación de estrés provocada pola atrazina, avaliando os cambios que se producen nas células a curto e medio prazo, a través dunha aproximación metodolóxica baseada na análise do citoma, proteoma e transcriptoma desta especie para caracterizar en profundidade a interacción xenobiótico-célula. Os cambios moleculares e celulares obtidos nestes estudos suxiren que a exposición a produtos químicos, como a atrazina, induce a produción excesiva de especies reactivas de osíxeno que produce cambios fisiolóxicos e bioquímicos nas células que finalmente conducen a fenómenos de senescencia celular en poboacións microalgais.

[Resumen] Debido al uso extendido de herbicidas en la agricultura, su presencia en las aguas naturales es cada vez más importante. Estos contaminantes ejercen su actividad tóxica sobre algunas especies de plantas o de microorganismos fototróficos para los que no se habían diseñado, como las microalgas. Estos organismos unicelulares se encuentran en la base de la cadena trófica de los sistemas acuáticos, y cualquier agente externo que los perturbe puede ocasionar un desequilibrio mayor en los niveles superiores de la cadena, provocando modificaciones funcionales y estructurales permanentes en los ecosistemas. El proyecto que se ha llevado a cabo aborda el estudio de la respuesta de la microalga Chlamydomonas reinhardtii, sometida a un estrés provocado por la atrazina, evaluando los cambios producidos en las células a corto y medio plazo, a través de una aproximación metodológica basada en el análisis del citoma, proteoma y transcriptoma de esta especie para caracterizar en profundidad la interacción xenobiótico-célula. Las alteraciones moleculares y celulares obtenidas sugieren que la exposición a sustancias químicas, como la atrazina, induce una sobreproducción de especies reactivas de oxígeno que produce alteraciones fisiológicas y bioquímicas en las células que finalmente conllevan a fenómenos de senescencia celular en las poblaciones microalgales.