Bioensayos con embriones de pez cebra (danio rerio) como herramientas para la determinación de las condiciones toxicológicas de cuerpos de agua y mecanismos de inhibición de la eclosión

Abstract

Chile es un país cuya economía depende básicamente de la explotación у exportación de recursos naturales. Gran parte de las actividades industriales requieren la utilización agua de una buena calidad biológica, es decir, con baja cantidad de contaminantes tóxicos. Mientras las malas prácticas de las industrias asociadas, y la intensa actividad minera deterioran este recurso, se hace necesaria la creación de nuevas herramientas de monitoreo y fiscalización de la calidad del agua continental. Los ensayos biológicos usando embriones de pez cebra representan un complemento a las técnicas analíticas de evaluación de calidad de aguas, al sumar la evaluación de toxicidad de las muestras a la detección cuantitativa de los contaminantes, por lo que este trabajo busca aportar con avances y complementos a los actuales protocolos de bioensayos que utilizan este modelo biológico internacionalmente. La inhibición de la eclosión es una respuesta clásicamente registrada como punto final de efectos negativos sobre la reproducción, pero existen escasos antecedentes acerca de los mecanismos de acción que pueden gatillar esta respuesta, causada comúnmente por la exposición de peces en etapas tempranas del desarrollo a agentes tóxicos. Este trabajo busca suplir la falta de antecedentes en la literatura, utilizando tóxicos de referencia que permitan estudiar las causas que producen este efecto negativo en la sobrevivencia y reproducción de los animales. Se determinó que compuestos utilizados en la industria agricola, como los fungicidas derivados del 1,2,4-triazole, al estar presentes en el medio acuático son capaces de inhibir la secreción de la enzima proteolítica que ayuda al embrión a lisar el corion y liberarse de él para comenzar su vida libre como larva. Así, determinamos que las glándulas unicelulares que producen y secretan esta enzima, constituyen un nuevo tejido blanco para la acción de contaminantes acuáticos.

Chile is a country whose economy depends primarily on the exploitation and export of natural resources. These industrial activities require the use of high quality waters, i.e., with low amounts of toxic pollutants. While the careless practices of these industries and intense mining activity harm this resource, it is necessary to create new tools for monitoring and control of continental water quality. Bioassays with zebrafish embryos represent a complement to analytical techniques for assessing water quality, and the present work seeks to deliver improvements and complements to existing bioassay protocols that use this biological model internationally. Hatching inhibition is a classic response registered as a negative effect on reproduction, but few prior reports exist about the mechanisms that could trigger this effect on fish as a response after the exposure to toxic agents during early developmental stages. The aim of this work is to address this lack of background in the literature, using toxicants of reference to study the direct causes of this negative effect on reproduction. It was determined that fungicides derived from 1,2,4-triazole present in the aquatic environment, are able to inhibit the secretion of the proteolytic enzyme that helps the embryo to release itself from the chorion and to begin its free life as a larva. Thus, we determined that the unicellular glands that produce and secrete this enzyme represents a new target tissue for the action of water pollutants.