Alteración de biomarcadores de estrés oxidativo en Tilapia (Oreochromis niloticus) expuesta a dosis repetidas de Cilindrospermopsina por diferentes vías de exposición

Abstract

: Las cianobacterias tienen capacidad de sintetizar una gran variedad de metabolitos secundarios, identificándose entre ellos la Cilindrospermopsina (CYN), toxina principalmente citotóxica. En general, la exposición a esta molécula se caracteriza por una toxicidad tardía sobre múltiples órganos, principalmente hígado y riñón. Se han sugerido varios mecanismos de acción tóxica: inhibición de la síntesis de proteínas y de glutatión y más recientemente el estrés oxidativo. El objetivo del presente estudio fue investigar la influencia del tiempo y de la vía de exposición sobre la inducción de estrés oxidativo como mecanismo de acción tóxica asociado a la patogenicidad de CYN, en pescados de consumo público, Tilapias (Oreochromis niloticus), expuestos a dosis repetidas de la toxina mediante inmersión en biomasa de Aphanizomenon ovalisporum o por vía oral con células liofilizadas de A. ovalisporum durante tres períodos de 7, 14 y 21 días. Los biomarcadores ensayados en hígado y riñón de los peces fueron: peroxidación lipídica, oxidación de proteínas, oxidación del ADN, las actividades glutatión-Stransferasa, glutatión peroxidasa, superóxido dismutasa, catalasa γglutamilcisteín sintetasa, y la relación glutatión reducido y oxidado (GSH/GSSG). Se observó una inducción de estrés oxidativo en hígado y riñón de las tilapias expuestas a dosis repetidas de CYN, manifestado por una alteración en los niveles de peroxidación lipídica, oxidación de proteínas y de ADN, así como en las actividades de las enzimas antioxidantes estudiadas y en los niveles de glutation a lo largo de los tres períodos de exposición. En general, las alteraciones más significativas se observaron en tilapias expuestas a CYN por inmersión en biomasa de A. ovalisporum durante un periodo de 21 días, demostrándose así que estos efectos se ven influenciados por la vía y el tiempo de exposición.

Cyanobacteria are able to synthesize a large variety of secondary metabolites, including Cylindrospermopsin (CYN), a mainly cytotoxic toxin. In general, exposure to this molecule is characterized by late toxicity on multiple organs, mainly liver and kidney. Several mechanisms of action have been suggested; as inhibition of protein and glutathione synthesis and more recently oxidative stress. The aim of this study was to investigate the influence of time and route of exposure on the induction of oxidative stress as a mechanism of toxic action associated with CYN pathogenicity in public-consumed fish exposed to repeated doses of CYN by immersion, containing a culture of A. ovalisporum or orally with lyophilized cells of Aphanizomenon ovalisporum for three periods of exposure: 7, 14 and 21 days. Fish biomarkers tested in liver and kidney were: lipid peroxidation, protein oxidation, DNA oxidation, activities glutathione-Stransferase, glutathione peroxidase, superoxide dismutase, catalase, γ-glutamylcysteine synthetase, and glutathione reduced/glutathione oxidized ratio. An induction of oxidative stress was observed in liver and kidney of tilapia fishes exposed to repeated doses of CYN. Alterations in lipid peroxidation levels, protein and DNA oxidation process, as well as in the activity of the studied antioxidant enzymes and glutathione levels for all three periods of exposure tested, were observed. In general, the most significant changes were observed in tilapias exposed to CYN by immersion in a CYN-containing culture of A. ovalisporum over 21 days, thus demonstrates that these effects are influenced by the route and time of exposure.