el plomo y su efecto en la eclosion de huevos

1
EFECTO DEL PLOMO EN LA PRODUCCIÓN Y ECLOSIÓN DE HUEVOS MICTICOS Y AMICTICOS EN Brachionus calyciflorus Alvarado-Flores Jesús, Ventura-Juárez Javier, Silvia-Briano Marcelo & Rico-Martínez Roberto INTRODUCCIÓN METODOLOGÍA RESULTADOS Y DISCUSIÓN Pb (mg/L) CNOE CMOE CE 50 CE 20 CL50 Alvarado-Flores (2010)** 0.25 0.5 0.84 Santos-Medrano (2009)* 0.77 Grosell et al.(2006) 0.067 0.194 0.304 Snell y Janssen (1991) >4 *Datos no publicados ** Este trabajo El plomo es el tercer lugar de los 129 contaminantes prioritarios del ambiente (USEPA, 1986). En ecosistemas acuáticos se han reportado concentraciones que oscilan entre 1 a 60 ug/L y en aguas residuales alcanzó valores de hasta 2500 ug/L. Recientemente se planteó la existencia de biomagnificación del plomo en el rotífero depredador Asplanchna brigthwellii (Rubio et al., 2008). Los rotíferos, principalmente el genero Brachionus, lo podemos encontrar habitando dichos ecosistemas sujetos a la contaminación de tóxicos como el plomo, dicho rotífero contribuye un porcentaje considerable del total de la biomasa del zooplancton, existen 63 especies de Brachionus . spp en el mundo. Por ende se evalúo el efecto del plomo en la producción y eclosión de huevos amicticos y micticos en la especie Brachionus calyciflorus , la cual posee un ciclo de vida heterogónico. Empleando para ello la tasa intrínseca de crecimiento (r), y la relación que existe en el incremento de r con la producción de huevos partenogenéticos (amicticos), así también observando el porcentaje de eclosión de huevos micticos no fecundados (huevos que originan machos) y huevos micticos fecundados (quistes). Cultivo de rotíferos acorde al protocolo Pérez-Legaspi y Rico-Martínez (1998). Se uso una prueba de toxicidad crónica que mide la tasa intrínseca de crecimiento (r): el ensayo consistió en 1 org/2ml durante 5 días alimentados con el alga Nannochloris oculta (Cepa LB2194 of the University of Texas Collection) (1x10 6 ) y la producción de huevos amicticos acorde a las siguientes formulas: Producción de huevos amicticos = ((Nt - No) + Nh)) / t r = ln (Nt-No) /t El microscopio de barrido fue usado para estudiar la ultraestructura. Las muestras fueron deshidratas con alcohol (60 al 100%), posteriormente incluidos en eponate 12, se emplearon cortes de 300 nm (semifinos) y de 90 nm (finos). Existe un incremento de cuerpos de inclusión y vacuolas autofagicas en el vitelario del rotífero cuando se expone 24 h con 1 mg/L Pb (Fig. 8), respecto al control (Fig. 7). Los huevos amicticos y micticos son originados en el vitelario, para ser evacuados fuera del organismo por el poro urogenital una vez formados (Fig. 5). El principal mecanismo toxico del plomo es la suplantación de cationes polivalentes (calcio y zinc) en las maquinarias del organismo, afectando sistema nervioso, reproductivo, endocrino y muscular. Un sincero agradecimiento para Araceli Adabache Ortíz por la obtención de las imágenes en el microscopio de barrido. AGRADECIMIENTOS BIBLIOGRÁFIA Mean Mean±0,95*SD 0,0 0,1 0,5 1,0 Pb (mg/L) 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 % eclosión de huevos sexuales no fecundados 24 h Mean Mean±0,95*SE 0,0000 0,0001 0,0010 0,0100 0,5000 1,0000 Pb (mg/L) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 % de eclosión de huevos sexuales fecundados * * -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Pb (mg/L) 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 r r2 = 0.67 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 r 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Huevos amicticos r2 = 0.911 Fig. 1. % de eclosión de huevos micticos no fecundados. Fig. 2. Relación: producción de huevos amicticos / r. Fig. 3. % de eclosión de huevos micticos fecundados. * Diferencias significativas p = 0.05. Fig. 4. Efecto del Pb en la tasa intrínseca de crecimiento “r”. hp Es V Ce Ge Cf P Mt M Ar p Rc Sc F p G Fig. 5. Implantación cuticular del huevo partenogenético. Fig. 6. Esquema general de B. calyciflorus: Aparato rotatorio (Apr), cerebro (Ce), sacos cerebrales (Sc), faringe (F), retrocerebro (Rc), musculo transversal (Mt), Mastax (M), glandula estomacal (Ge), estomago (Es), celulas flama (Cf), Vitelario (V), huevo partenogenetico (Hp), Implantacion cuticular del Hp (IcHp), glandula del pie (Gp) y pie (P). Ic p H Fig. 7. Núcleo del vitelario no intoxicado: cuerpos de inclusión (ci), núcleo del vitelario (nc) y vacuolas autofágicas (va). Fig. 8. Núcleo del vitelario intoxicado (1 mg/L, 24h): cuerpos de inclusión (ci), núcleo del vitelario (nc) y vacuolas autofágicas (va). Fig. 9. Cuerpos de inclusión (ci). ci nc va nc ci ci va Pérez-Legaspi, I. A. and R. Rico-Martínez, 2001. Acute toxicity tests on three species of the genus Lecane (Rotifera: Monogononta). Hydrobiologia 446/447: 375–381. Rubio-Franchini I. J.M. Saavedra, and R. Rico-Martínez. 2008. Determination of Lead in Samples of Zooplankton, Water, and Sediments in a Mexican Reservoir: Evidence for Lead Biomagnification in Lower/Intermediate Trophic Levels? Environmental Toxicology 10.1002/tox. U.S. Environmental Protection Agency. 1986. Superfund record of decision (EPA Region 5). Forest waste disposal site, Genesee County, Michigan. EPA-PB87-189890, U.S. Environmental Protection Agency, Washington DC, USA. Grosell M., R. M. Gerdes and Brix K. V. 2006. Cronic toxicity of lead to three freshwater invertebrates Brachionus calyciflorus, Chironomus tentans, and Lymnaea stagnalis. Environ Toxicol Chem (25): 97-104. Snell T. W., B. D. Moffat., C. Janssen and G. Persoone. 1991. Effects of cyst age, temperature, and salinity on the sensitivity of Brachionus calyciflorus. Ecotoxicology and Environmental Safety (21): 308-317. Concentración máxima del tóxico en la que no se observa un efecto diferente al control (CNOE), concentración mínima en donde se observa un efecto diferente al control (CMOE) y valor en el cual el 50% de los organismos se ve afectado (CE50). Cuadro 1. Valores obtenidos en la prueba crónica.

Upload: jesus-alvarado-flores

Post on 10-Mar-2016

220 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

El plomo afecta la eclosion de los huevos de los rotiferos disminuyendo su crecimiento poblacinal

TRANSCRIPT

Page 1: El plomo y su efecto en la eclosion de huevos

EFECTO DEL PLOMO EN LA PRODUCCIÓN Y ECLOSIÓN DE

HUEVOS MICTICOS Y AMICTICOS EN Brachionus calyciflorus Alvarado-Flores Jesús, Ventura-Juárez Javier, Silvia-Briano Marcelo & Rico-Martínez Roberto

INTRODUCCIÓN

METODOLOGÍA

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Pb (mg/L)

CNOE CMOE CE 50 CE 20 CL50

Alvarado-Flores (2010)** 0.25 0.5 0.84

Santos-Medrano (2009)* 0.77

Grosell et al.(2006) 0.067 0.194 0.304

Snell y Janssen (1991) >4 *Datos no publicados ** Este trabajo

El plomo es el tercer lugar de los 129 contaminantes prioritarios del ambiente (USEPA, 1986). En ecosistemas acuáticos se han reportado concentraciones que oscilan entre 1 a 60 ug/L y en aguas residuales alcanzó valores de hasta 2500 ug/L. Recientemente se planteó la existencia de biomagnificación del plomo en el rotífero depredador Asplanchna brigthwellii (Rubio et al., 2008). Los rotíferos, principalmente el genero Brachionus, lo podemos encontrar habitando dichos ecosistemas sujetos a la contaminación de tóxicos como el plomo, dicho rotífero contribuye un porcentaje considerable del total de la biomasa del zooplancton, existen 63 especies de Brachionus. spp en el mundo. Por ende se evalúo el efecto del plomo en la producción y eclosión de huevos amicticos y micticos en la especie Brachionus calyciflorus, la cual posee un ciclo de vida heterogónico. Empleando para ello la tasa intrínseca de crecimiento (r), y la relación que existe en el incremento de r con la producción de huevos partenogenéticos (amicticos), así también observando el porcentaje de eclosión de huevos micticos no fecundados (huevos que originan machos) y huevos micticos fecundados (quistes).

Cultivo de rotíferos acorde al protocolo Pérez-Legaspi y Rico-Martínez (1998).

Se uso una prueba de toxicidad crónica que mide la tasa intrínseca de crecimiento (r): el ensayo consistió en 1 org/2ml durante 5 días alimentados con

el alga Nannochloris oculta (Cepa LB2194 of the University of Texas Collection)

(1x106) y la producción de huevos amicticos acorde a las siguientes formulas:

Producción de huevos amicticos = ((Nt - No) + Nh)) / t

r = ln (Nt-No) /t

El microscopio de barrido fue usado para estudiar la ultraestructura. Las

muestras fueron deshidratas con alcohol (60 al 100%), posteriormente incluidos

en eponate 12, se emplearon cortes de 300 nm (semifinos) y de 90 nm (finos).

Existe un incremento de cuerpos de inclusión y vacuolas autofagicas en el vitelario del rotífero cuando se expone 24 h con 1 mg/L Pb (Fig. 8), respecto al control (Fig. 7). Los huevos amicticos y micticos son originados en el vitelario, para ser evacuados fuera del organismo por el poro urogenital una vez formados (Fig. 5). El principal mecanismo toxico del plomo es la suplantación de cationes polivalentes (calcio y zinc) en las maquinarias del organismo, afectando sistema nervioso, reproductivo, endocrino y muscular.

Un sincero agradecimiento para Araceli Adabache Ortíz por la obtención de las

imágenes en el microscopio de barrido.

AGRADECIMIENTOS

BIBLIOGRÁFIA

Mean

Mean±0,95*SD 0,0 0,1 0,5 1,0

Pb (mg/L)

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

%e

clo

sió

nd

eh

ue

vo

sse

xu

ale

sn

ofe

cu

nd

ad

os

24

h

Mean

Mean±0,95*SE 0,0000 0,0001 0,0010 0,0100 0,5000 1,0000

Pb (mg/L)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

%d

ee

clo

sió

nd

eh

ue

vo

sse

xu

ale

sfe

cu

nd

ad

os

* *

-0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

Pb (mg/L)

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

r

r2 = 0.67

0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75

r

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Hu

ev

os

am

icti

co

s

r2 = 0.911

Fig. 1. % de eclosión de huevos micticos no fecundados.

Fig. 2. Relación: producción de huevos amicticos / r.

Fig. 3. % de eclosión de huevos micticos fecundados.

* Diferencias significativas p = 0.05.

Fig. 4. Efecto del Pb en la tasa intrínseca de crecimiento

“r”.

hp

Es

V

Ce

Ge

Cf

P

Mt

M

Arp

Rc

Sc

F

pG

Fig. 5. Implantación cuticular del huevo partenogenético.

Fig. 6. Esquema general de B. calyciflorus: Aparato rotatorio (Apr), cerebro (Ce), sacos cerebrales (Sc), faringe (F), retrocerebro (Rc), musculo transversal (Mt), Mastax (M), glandula estomacal (Ge), estomago (Es), celulas flama (Cf), Vitelario (V), huevo partenogenetico (Hp), Implantacion cuticular del Hp (IcHp), glandula del pie (Gp) y pie (P).

Icp

H

Fig. 7. Núcleo del vitelario no intoxicado: cuerpos de inclusión (ci),

núcleo del vitelario (nc) y vacuolas autofágicas (va).

Fig. 8. Núcleo del vitelario intoxicado (1 mg/L, 24h): cuerpos de inclusión

(ci), núcleo del vitelario (nc) y vacuolas autofágicas (va).

Fig. 9. Cuerpos de inclusión (ci).

ci

nc

va

nc

ci

ci

va

· Pérez-Legaspi, I. A. and R. Rico-Martínez, 2001. Acute toxicity tests on three species of the genus Lecane (Rotifera: Monogononta). Hydrobiologia 446/447: 375–381.

· Rubio-Franchini I. J.M. Saavedra, and R. Rico-Martínez. 2008. Determination of Lead in Samples of Zooplankton, Water, and Sediments

in a Mexican Reservoir: Evidence for Lead Biomagnification in Lower/Intermediate Trophic Levels? Environmental Toxicology 10.1002/tox.

· U.S. Environmental Protection Agency. 1986. Superfund record of decision (EPA Region 5). Forest waste disposal site, Genesee County,

Michigan. EPA-PB87-189890, U.S. Environmental Protection Agency, Washington DC, USA. · Grosell M., R. M. Gerdes and Brix K. V. 2006. Cronic toxicity of lead to three freshwater invertebrates Brachionus calyciflorus, Chironomus

tentans, and Lymnaea stagnalis. Environ Toxicol Chem (25): 97-104.

· Snell T. W., B. D. Moffat., C. Janssen and G. Persoone. 1991. Effects of cyst age, temperature, and salinity on the sensitivity of Brachionus

calyciflorus. Ecotoxicology and Environmental Safety (21): 308-317.

Concentración máxima del tóxico en la que no se observa un efecto diferente al control (CNOE), concentración mínima

en donde se observa un efecto diferente al control (CMOE) y valor en el cual el 50% de los organismos se ve afectado (CE50).

Cuadro 1. Valores obtenidos en la prueba crónica.