Metalotioneínas y citocromos P-450 como biomarcadores moleculares de la contaminación ambiental: estudios de especiación metálica por HPLC-ICP-MS y ensayos catalíticos e inmunoquímicos

Abstract

El análisis químico de las concentraciones de metales y compuestos orgánicos en el medio acuático no basta para conocer el alcance real en los seres vivos. Para solucionar este problema, la ecotoxicología moderna va hacia una nueva aproximación basada en la evaluación de la respuesta que un organismo ofrece frente a la exposición al agente químico en el medioambiente. Estas respuestas, definidas como biomarcadores, constituyen una señal integrada para evaluar el nivel de contaminación en un área determinada y son por tanto indicadoras del nivel de riesgo toxicológico. Las metalotioneínas y los citocromos P450 son bioindicadores de la contaminación por metales pesados y compuesto orgánicos respectivamente. Sin embargo, el papel individual que juega en la detoxificación cada una de las formas proteicas que forman parte de estas superfamilias de proteínas aún no está dilucidada completamente. El objetivo de la presente Tesis Doctoral es la puesta a punto de metodologías analíticas para evaluar el potencial de las metalotioneínas y citocromos P-450 de peces como bioindicadores. Estas metodologías están basadas en el uso de técnicas cromatográficas con detección por espectrometría de masas con fuente de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS). El análisis de especiación metálico ha sido llevado a cabo en tres especies piscícolas: Anguilla anguilla, Netuma barba y Geophagus brasiliensis. Se observó que la exposición a cadmio provoca un incremento de determinadas isoformas de MT, las cuales podrían ser usadas como biomarcadores. Se llevó a cabo por primera vez la especiación de hierro en enzimas P450 de trucha arcoiris (Oncorhrynchus mykiss) mediante HPLC-ICP-MS. La medida de los niveles de P450 en peces también se ha conseguido mediante técnicas más clásicas como son los ensayos catalíticos (EROD) e inmunoquímicos (ELISA y western blotting). [...]