Citotoxicidad y retirada de microcontaminates emergentes en la microalga marina Dunaliella tertiolecta
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http://hdl.handle.net/2183/29275Colecciones
- Bioloxía, Grao en [438]
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Citotoxicidad y retirada de microcontaminates emergentes en la microalga marina Dunaliella tertiolectaTítulo(s) alternativo(s)
Citotoxicidade e retirada de microcontaminates emerxentes na microalga mariña Dunaliella tertiolectaCytotoxicity and removal of emerging microcontaminants in the marine microalga Dunaliella tertiolecta
Autor(es)
Directores
Rioboo, CarmenFecha
2021Centro/Dpto/Entidad
Universidade da Coruña. Facultade de CienciasDescripción
Traballo fin de grao (UDC.CIE). Bioloxía. Curso 2020/2021Resumen
[Resumen] Los contaminantes emergentes, como los aditivos de plásticos, representan un problema medioambiental en los ecosistemas acuáticos. Particularmente preocupante es la evidencia de que sus habitantes, como las microalgas, se encuentran expuestos, no a un único compuesto, si no a mezclas heterogéneas de contaminantes, siendo además habitual que se produzcan descargas repetidas en aguas costeras cercanas a núcleos urbanos y/o industriales.
En base a esto, en el presente trabajo se estudió la potencial citotoxicidad sobre la microalga marina Dunaliella tertiolecta de una mezcla de 5 retardantes de llama organofosforados (TiBP, TnBP, TCPP (Σisómeros), TDCPP y TPPO), diseñados como aditivos alternativos de menor toxicidad a los utilizados en los últimos años. Para ello, se expusieron cultivos de la microalga a concentraciones de 8 (EC25) y 16 (EC50) μg/mL analizando mediante citometría de flujo diferentes biomarcadores de toxicidad (viabilidad, vitalidad, niveles intracelulares de ROS, pH intracelular, potencial de membrana mitocondrial y potencial de membrana citoplasmática). Los ensayos se realizaron con una primera exposición a 8 μg/mL de la mezcla de OPRFs, analizando los resultados a las 3 y 48 horas. Además, se estudió la retirada de los 5 contaminantes del medio por parte de D. tertiolecta, cuantificándolos mediante microextracción líquido-líquido asistida por vórtice realizando la separación y detección con cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas de triple cuadrupolo con inyección con temperatura programada (VALLME-PTV-GC-MS-MS). Finalmente, para simular una nueva descarga de contaminantes, los cultivos previamente tratados a 8 μg/mL de la mezcla se sometieron a una segunda exposición de 48h a 16 μg/mL, repitiéndose los análisis referidos.
Los resultados obtenidos muestran que la exposición a la mezcla de 5 OPRFs
provoca citotoxicidad sobre la microalga D. tertiolecta, afectando significativamente a todos los biomarcadores ensayados y el análisis de los niveles intracelulares de ROS ha sido el más afectado. Además, la retirada de los compuestos del medio de cultivo microalgal se observa ya a las 3 horas de la exposición a la mezcla de contaminantes, siendo los clorados (TCPP y TDCPP) los que presentan una menor retirada. Por último, una segunda exposición a la mezcla de contaminantes produce una toxicidad más severa en las células microalgales reexpuestas en comparación con las alteraciones registradas en las microalgas expuestas por primera vez. [Resumo] Os contaminantes emerxentes, como os aditivos de plásticos, representan un
problema medioambiental nos ecosistemas acuáticos. Particularmente
preocupante é a evidencia de que os seus habitantes, como as microalgas,
encóntranse expostos, non a un único composto, se non a mesturas
heteroxéneas de contaminantes, sendo ademais habitual que se produzan
descargas repetidas en augas costeiras próximas a núcleos urbanos e/ou
industriais.
En base a isto, no presente traballo estudouse a potencial citotoxicidade sobre a
microalga mariña Dunaliella tertiolecta de unha mestura de 5 retardantes de
chama organofosforados (TiBP, TnBP, TCPP (Σisómeros), TDCPP e TPPO),
deseñados como aditivos alternativos de menor toxicidade aos utilizados nos
últimos anos. Para elo, expuxéronse cultivos de la microalga a concentracións
de 8 (EC25) y 16 (EC50) μg/mL analizando mediante citometría de fluxo diferentes
biomarcadores de toxicidade (viabilidade, vitalidade, niveis intracelulares de
ROS, pH intracelular, potencial de membrana mitocondrial e potencial de
membrana citoplasmática). Os ensaios se realizaron cunha primeira exposición
a 8 μg/mL da mestura de OPRFs, analizando os resultados ás 3 e 48 horas.
Ademais, estudouse a retirada dos 5 contaminantes do medio por parte de D.
tertiolecta, cuantificándoos mediante microextracción líquido-líquido asistida por
vórtice realizando a separación e detección con cromatografía de gases
acoplada a espectrometría de masas de triplo cuadrupolo con inxección con
temperatura programada (VALLME-PTV-GC-MS-MS). Finalmente, para simular
una nova descarga de contaminantes, os cultivos previamente tratados a 8
μg/mL da mestura sometéronse a unha segunda exposición de 48h a 16 μg/mL,
repetíndose los análises referidos.
Os resultados obtidos mostran que la exposición á mestura de 5 OPRFs provoca
citotoxicidade sobre a microalga D. tertiolecta, afectando significativamente a
todos os biomarcadores ensaiados e o análise dos niveis intracelulares de ROS
foi o máis afectado. Ademais, a retirada dos compostos do medio de cultivo
microalgal observase xa ás 3 horas de la exposición á mestura de
contaminantes, sendo os clorados (TCPP e TDCPP) os que presentan unha
menor retirada. Por último, unha segunda exposición á mestura de
contaminantes produce unha toxicidade más severa nas células microalgais
reexpostas en comparación coas alteracións rexistradas nas microalgas
expostas por primeira vez. [Abstract] Emerging contaminants, such as plastic additives, represent an environmental
problem in aquatic ecosystems. Of particular concern is the evidence that their
inhabitants, such as microalgae, are exposed, not to a single compound, but to
heterogeneous mixtures of pollutants, and repeated discharges are common in
coastal waters near urban and/or industrial centers.
Based on this, in the present work the potential cytotoxicity on the marine
microalga Dunaliella tertiolecta of a mixture of 5 organic phosphorus flame
retardant (TiBP, TnBP, TCPP (Σisomers), TDCPP and TPPO), designed as
alternative additives of lower toxicity to those used in recent years, was studied.
For this purpose, cultures of the microalgae were exposed to concentrations of 8
(EC25) and 16 (EC50) μg/mL analyzing by flow cytometry different biomarkers of
toxicity (viability, vitality, intracellular ROS levels, intracellular pH, mitochondrial
membrane potential and cytoplasmic membrane potential). The assays were
performed with a first exposure to 8 μg/mL of the OPRFs mixture, analyzing the
results at 3 and 48 hours. In addition, the removal of the 5 contaminants from the
medium by D. tertiolecta was studied, quantifying them by vortex-assisted liquidliquid
microextraction performing separation and detection with programmable
temperature vaporize-gas chromatography-mass spectrometry of triple
quadrupole (VALLME-PTV-GC-MS-MS). Finally, to simulate a new contaminant
discharge, the cultures previously treated at 8 μg/mL of the mixture were
subjected to a second 48h exposure at 16 μg/mL, repeating the referred
analyses.
The results obtained show that exposure to the mixture of 5 OPRFs causes
cytotoxicity on the microalga D. tertiolecta, significantly affecting all biomarkers
tested and being the analysis of intracellular ROS levels the most affected. In
addition, the removal of compounds from the microalgal culture medium is
observed as early as 3 hours after exposure to the contaminant mixture, with
chlorinated compounds (TCPP and TDCPP) showing the least removal. Finally,
a second exposure to the contaminant mixture produces a more severe toxicity
in the re-exposed microalgal cells compared to the alterations recorded in the
microalgae exposed for the first time.
Palabras clave
OPRFs
Aditivos
Citometría de flujo
Citotoxicidad
Biocaptación
Agua de mar
Dunaliella tertiolecta
Citometría de fluxo
Citotoxicidade
Auga de mar
Additives
Flow cytometry
Citotoxicity
Biocapture
Seawater
Aditivos
Citometría de flujo
Citotoxicidad
Biocaptación
Agua de mar
Dunaliella tertiolecta
Citometría de fluxo
Citotoxicidade
Auga de mar
Additives
Flow cytometry
Citotoxicity
Biocapture
Seawater
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