Análisis de supervivencia de "Chironomus riparius" expuesto a sustancias que contaminan el medio ambiente

Résumé

El desarrollo industrial de las últimas décadas ha provocado un aumento de las sustancias químicas vertidas al medioambiente, surgiendo la necesidad de evaluar su impacto en todos los niveles. Chironomus riparius es un insecto díptero, organismo de referencia utilizado habitualmente en ensayos de toxicidad acuática. Entre estos ensayos el análisis de supervivencia constituye una de las pruebas fundamentales, ya sea como objetivo principal, o como paso previo a la elección de concentraciones subletales para otro tipo de estudios a nivel molecular, bioquímico o celular. En este segundo caso es habitual recurrir a técnicas estadísticas específicas y pruebas muy sencillas, siendo el probit el caso más conocido. Por otro lado, durante las últimas décadas se han estudiado modelos matemáticos más complejos que intentan relacionar la supervivencia con parámetros como la concentración interna o las tasas de absorción y eliminación. Recientemente se ha tratado de integrar los distintos modelos en un único Modelo General Unificado de Umbral de Supervivencia, GUTS (General Unified Threshold Model of Survival) con resultados prometedores, aunque aún son necesarios más estudios. En el presente trabajo se ha analizado la supervivencia de larvas de cuarto estadio de C. riparius frente al bisfenol A (BPA) y el triclosán (TCS) y dos metales como son el cadmio (Cd) y el cobre (Cu) por separado, así como a la mezcla de ambos metales. El estudio de los compuestos seleccionados se ha llevado a cabo mediante exposiciones a diferentes concentraciones de cada sustancia química a estudiar y a una mezcla de dos de ellas, y se ha medido la supervivencia a diferentes tiempos, con una duración máxima de los experimentos de 96 horas. Posteriormente con los datos obtenidos se ha aplicado la teoría GUTS a cada sustancia en sus dos versiones simplificadas: • Muerte Estocástica (SO): hay una concentración de no efecto común a todas las larvas. Cuando se supera esta concentración aumenta la probabilidad de morir, pero en última instancia es un proceso aleatorio. • Tolerancia Individual (IT): cada individuo posee su propia concentración umbral de tolerancia, a partir de la cual muere irremediablemente. Este umbral de concentración se distribuye en la población según diferentes funciones conocidas en estadística, como la distribución normal o la exponencial, entre otras. Se ha estudiado el modelo que mejor ajustaba a los datos de cada sustancia química, comparando e interpretando los resultados. En todos los casos el mejor ajuste se ha obtenido con modelos de cuatro parámetros de la hipótesis de tolerancia individual. Así mismo se ha podido comprobar que la toxicidad del cadmio (Cd) y del cobre (Cu) es menor cuando se utilizan de forma conjunta, revelando algún tipo de interacción o competición entre ellos, pero se requieren estudios más detallados para analizar estos efectos. Por medio de los modelos escogidos para cada sustancia química se han hallado las concentraciones letales a 24 y 48 horas y se han comparado con los resultados obtenidos por el método probit, poniendo de manifiesto las limitaciones de este último. Por último, se han estudiado las posibilidades de la simulación en el campo de la ecotoxicología, aplicando los resultados obtenidos con la teoría GUTS para el BPA, a una exposición en condiciones de laboratorio y a dos vertidos en río. La simulación de la exposición por pulsos ha demostrado la utilidad de esta técnica en el análisis de ensayos en condiciones de laboratorio. Sin embargo se ha podido comprobar la dificultad de extrapolar los resultados de laboratorio a escenario real. Se ha constatado que la simulación es un área con un gran potencial, aunque todavía se están dando los primeros pasos, necesitando una amplia investigación interdisciplinar.