Toxicidad de contaminantes emergentes farmacéuticos sobre la microalga modelo Chlamydomonas reinhardtii

Abstract

[Resumen] Los contaminantes emergentes son sustancias potencialmente dañinas para los seres vivos y el medio ambiente. Actualmente, son compuestos detectados con frecuencia en los ecosistemas acuáticos, suponiendo una gran amenaza para la biodiversidad asociada. En este trabajo se estudia la toxicidad ejercida por dos fármacos considerados contaminantes emergentes, la azitromicina y la hidroxicloroquina, sobre Chlamydomonas reinhardtii, una especie de microalga de agua dulce. Para ello, se expone a la microalga a concentraciones crecientes de cada uno de los contaminantes de forma individual. Los resultados revelan que la azitromicina inhibe el crecimiento microalgal incluso a las concentraciones más bajas ensayadas (0,5-2,5 mg l-1). En cambio, fueron necesarias concentraciones más elevadas de hidroxicloroquina para observar afectación en este parámetro. Esto se refleja en los valores de concentración efectiva media (EC50) obtenidos a las 72 horas de exposición a sendos antimicrobianos, siendo la EC50 para la azitromicina de 0,80 mg l-1 y la EC50 para la hidroxicloroquina de 19,43 mg l-1. En cuanto al análisis de la viabilidad celular y la tasa de fotosíntesis, bajas concentraciones de azitromicina provocan alteraciones en la actividad fotosintética de C. reinhardtii, mientras que la hidroxicloroquina, en las concentraciones testadas (10-30 mg l-1), disminuye la viabilidad celular. Futuros ensayos en donde se evaluasen los efectos combinados de ambos contaminantes ayudarían a ampliar el conocimiento sobre su modo de acción en los ambientes naturales.

[Resumo] Os contaminantes emerxentes son sustancias potencialmente prexudiciais para os seres vivos e o medio ambiente. Actualmente, son compostos detectados con frecuencia nos ecosistemas acuáticos, supoñendo unha gran ameaza para a biodiversidade asociada. Neste traballo se estuda a toxicidade exercida por dous fármacos considerados contaminantes emerxentes, a azitromicina e a hidroxicloroquina, sobre Chlamydomonas reinhardtii, unha especie de microalga de auga doce. Para iso, exponse a microalga a concentracións crecentes de cada un dos contaminantes de forma individual. Os resultados revelan que a azitromicina inhibe o crecemento microalgal incluso as concentracións máis baixas ensaiadas (0,5-2,5 mg l-1). En cambio, foron necesarias concentración máis elevadas de hidroxicloroquina para observar afectación neste parámetro. Isto refléxase nos valores de concentración efectiva media (EC50) obtidos as 72 h de exposición a sendos antimicrobianos, sendo a EC50 para a azitromicina de 0,80 mg l-1 e a EC50 para a hidroxicloroquina de 19,43 mg l-1. En canto a análise da viabilidade celular e a taxa de fotosíntese, baixas concentracións de azitromicina provocan alteracións na actividade fotosintética de C. reinhardtii, mentres que a hidroxicloroquina, nas concentracións testadas (10-30 mg l-1), diminúe a viabilidade celular. Futuros ensaios onde se avaliasen os efectos combinados de ambos contaminantes axudarían a ampliar o coñecemento sobre o seu modo de acción nos ambientes naturais.

[Abstract] Emerging pollutants are substances potentially harmful to living organism and the environment. Currently, they are compounds frequently detected in aquatic ecosystems, posing a great threat to the associated biodiversity. This work studies the toxicity exerted by two drugs considered emerging pollutants, azithromycin and hydroxychloroquine, on Chlamydomonas reinhardtii, a freshwater microalgae species. To do this, the microalgae is exposed to increasing concentrations of each of the pollutants individually. The results show that azithromycin inhibits microalgal growth even at the lowest concentrations tested (0.5-2.5 mg l-1). Instead, higher concentrations of hydroxychloroquine were necessary to observe involvement on this parameter. This is reflected in the half maximal effective concentration values (EC50) obtained after 72 hours of exposure to both antimicrobials, being the EC50 for azithromycin 0.80 mg l-1 and being the EC50 for hydroxychloroquine 19.43 mg l-1. As for the analysis of cell viability and the photosynthetic rate, low azithromycin concentrations cause alterations in the photosynthetic activity of C. reinhardtii, while hydroxychloroquine, at the tested concentrations (10-30 mg l-1) decreases cell viability. Future trials evaluating the combined effects of both pollutants would help to increase the knowledge about their action mode in natural environments.