Biomarcadores moleculares y celulares en la lombriz de tierra Eisenia spp. (Annelida: Oligochaeta) expuesta a los pesticidas organosfosforados clorpirifos y malatión

Abstract

Con la finalidad de evaluar los efectos de concentraciones subletales de clorpirifos (300 mg/kg de sustrato) y malation (400 mg/kg de sustrato), se estimaron un grupo de biomarcadores en celomocitos y tejido corporal de Eisenia spp., utilizando un sistema de exposición en un sustrato orgánico mezclado con soluciones de los pesticidas por 7 y 21 días. En los celomocitos se cuantificaron el tiempo medio de retención del rojo neutro (TRRN50), fragmentación del ADN y concentraciones de malondialdehído (MDA), indicadores respectivos de desestabilización de membranas lisosomales, daño genotóxico y peroxidación de lípidos; mientras que, en tejido corporal se estimó la actividad de la enzima acetilcolinesterasa (AChE) como biomarcador específico de exposición a los organofosforados y el contenido de glutatión reducido (GSH), indicativo del estado antioxidante celular. El tratamiento con ambos pesticidas a los 7 días causó efectos similares en los celomocitos de Eisenia spp.; un descenso aproximadamente del 11% en el TRRN50 y aparición de cometas con predominio de los tipo 1 y 2, sugieren efectos perjudiciales a nivel de la estructura de las membranas lisosomales y en el ADN de estas células. Incrementos en las concentraciones de MDA, al menos en el grupo expuesto a clorpirifos, durante este período indican que la citotoxicidad posiblemente fue mediada por sobreproducción de agentes prooxidantes y estrés oxidativo. En contraste, en ese mismo período la actividad de AChE y niveles de GSH aumentaron en el tejido corporal de los grupos expuestos a ambos pesticidas, evidenciándose con este patrón de respuesta similar a la hormesis, que posiblemente a corto plazo el organismo puede hacer los ajustes bioquímicos necesarios para controlar la toxicidad en ese tejido. A los 21 días de exposición a ambos pesticidas, un mayor descenso en el TRRN50 (50%), asociado con la formación en gran proporción de cometas tipo 2, 3 y 4 y aparición de cometas tipo 5, coincidente con concentraciones elevadas de MDA evidenciaron que el daño oxidativo fue mayor en esta fase y las lesiones a nivel de membranas y ADN fueron más severas. Consistente con la aseveración anterior, ambos pesticidas afectaron perjudicialmente también la enzima AChE en el tejido corporal del organismo, la cual exhibió un descenso aproximado al 50% en su actividad, indicando estos resultados la presencia de metabolitos bioactivos; producto de la biotransformación de los agroquímicos que interactuaron e interfirieron con la actividad de la enzima. Aún cuando GSH permaneció elevado en el grupo expuesto a clorpirifos por 21 días, al parecer el mecanismo de compensación bioquímico que controla la toxicidad a los 7 días de exposición deja de ser funcional a largo plazo. En general, los biomarcadores evaluados en celomocitos y tejido corporal de Eisenia spp. exhibieron cambios marcados en respuesta al tratamiento agudo y crónico con clorpirifos y malation, revelándose su alta sensibilidad en la detección de efectos perjudiciales a concentraciones subletales de ambos agroquímicos y su potencial para ser usados en los estudios de evaluación y detección temprana de riesgos de contaminación por pesticidas organofosforados en los ecosistemas terrestres.