Impacto Combinado de Deshidratación y Pesticidas en Aves: Explorando sus Efectos y Consecuencias en la Función Inmune

Abstract

Las alteraciones ambientales generadas por la actividad humana están perturbando procesos ecológicos fundamentales. En particular, la contaminación química producida por el elevado uso de pesticidas en la agricultura se ha convertido en uno de los principales factores de la actual pérdida de biodiversidad en el planeta. El cambio climático, que puede aumentar la toxicidad de estos compuestos mediante el incremento de las temperaturas, añade otra capa de complejidad. Sin embargo, la relación entre estos compuestos y otras consecuencias del cambio climático, como las sequías prolongadas que alteran la disponibilidad hídrica, no ha sido estudiada en profundidad. Este estudio evaluó los efectos combinados de la exposición a un pesticida organofosforado (Clorpirifós) y la restricción hídrica sobre las actividades enzimáticas de tres esterasas plasmáticas (AChE, BchE y CbE), la tasa metabólica de reposo (RMR), el perfil leucocitario (como un proxy del estrés fisiológico) y la capacidad bactericida del plasma en Zonotrichia capensis, un ave paseriforme común de Chile. En ambos grupos experimentales (aves expuestas solo al pesticida y aves expuestas a ambos estresores), la actividad de la enzima CbE disminuyó. En el grupo expuesto a ambos estresores, también disminuyó la actividad de la enzima BchE. La RMR mostró un aumento en ambos grupos, mientras que la capacidad bactericida del plasma disminuyó. El estrés fisiológico aumentó en ambos grupos, siendo significativamente mayor en el grupo expuesto a ambos estresores. Los resultados sugieren un cambio en el presupuesto energético de Z. capensis, favoreciendo la detoxificación del pesticida a través de las esterasas BchE y CbE a costa de una reducción en la inmunocompetencia. Estos hallazgos destacan la importancia de considerar factores ambientales que puedan alterar la toxicidad de los pesticidas sobre la fauna silvestre.

Environmental alterations caused by human activity are disrupting fundamental ecological processes. In particular, chemical pollution derived from the use of pesticides in agriculture has become one of the main factors contributing to the current loss of biodiversity. Climate change, which can increase the toxicity of these compounds through rising temperatures, adds complexity. However, the relationship between these compounds and other consequences of climate change, such as prolonged droughts that alter water availability, has not been thoroughly studied. This study evaluated the combined effects of exposure to an organophosphate pesticide (Chlorpyrifos) and water restriction on the enzymatic activities of three plasma esterases (AChE, BchE, and CbE), resting metabolic rate (RMR), leukocyte profile (as a proxy of physiological stress), and bactericidal capacity of the plasma in Zonotrichia capensis, a common passerine bird in Chile. In both experimental groups (birds exposed only to the pesticide and birds exposed to both stressors), the activity of the enzyme CbE decreased, and in the group exposed to both stressors, the activity of the enzyme BchE also decreased. The RMR exhibited an increase in both groups exposed to CPFs, while the bactericidal capacity of the plasma decreased. Physiological stress increased in both groups, being significantly higher in the group exposed to both stressors. The results suggest a shift in the energy budget of Z. capensis, favoring the detoxification of the pesticide through BchE and CbE esterases at the expense of reduced immunocompetence. These findings highlight the importance of considering environmental factors that may alter the toxicity of pesticides on wildlife.