Implementación del Bioensayo YES en CURE-Udelar para detectar sustancias estrogénicas y su aplicación en monitoreo ambiental: la cuenca del arroyo Maldonado como caso de estudio

Abstract

Muchas sustancias de origen antropogénico dispersadas en el ambiente pueden producir efectos nocivos a concentraciones muy bajas (ng.L-1 a μg.L-1) dependiendo de su estructura química y de las condiciones ambientales. Los disruptores endocrinos (EDCs) son un grupo heterogéneo de sustancias que pueden alterar las señales químicas internas de los organismos, comprometiendo de esta forma el normal funcionamiento endocrino, y eventualmente generar patologías, como enfermedades tiroideas, alteraciones en el sistema neurológico, enfermedades metabólicas, obesidad, enfermedades cardiovasculares, trastornos del sistema inmunológica, la capacidad reproductiva y el desarrollo sexual. Un gran grupo de EDCs alteran las señales estrogénicas, y se los conoce como xenoestrógenos. Abarcan químicos con diferentes estructuras, hormonas sintéticas y naturales, detergentes, formulaciones de pesticidas, plastificantes, entre otras. En Uruguay son escasos los estudios de actividad estrogénica y no existe un laboratorio que analice esta problemática ambiental con un método simple y sin emplear vertebrados. El objetivo de esta tesis fue implementar el bioensayo YES (Yeast Estrogen Screen) para detectar actividad estrogénica en el CURE-UdelaR, efectuar su validación con estándares de xenoestrógenicos conocidos e integrar este bioensayo al monitoreo de calidad del Arroyo Maldonado. Se puso a punto un bioensayo para detectar actividad estrogénica basados en levaduras en el laboratorio del CURE, Sede Maldonado, y se analizó la estrogenicidad en agua y sedimento de 19 sitios de la cuenca del Maldonado. A su vez, fueron analizadas por HPLC para detectar y cuantificar Bisfenol A (BPA), etinilestradiol (EE2), estradiol (E2) y estriol (E3). El ensayo YES presentó una curva patrón sigmoidal en un rango de concentración entre 1.367 a 1400 ng.L-1 de E2. El límite de detección del método fue de 30 ng.L-1. La concentración efectiva media (EC 50) promedio para la curva patrón fue de 69.04 ± 39 ng. L-1. Al validar el bioensayo YES con xenoestrógenos conocidos, se obtuvo valores similares a los publicados en literatura, con EC50 para EE2 fue 27.85 ng. L-1, para BPA 50.488 μg.L-1, para Nonifenol (NP) 255 μg. L-1. Al estudiar la estrogenicidad en muestras ambientales, se analizó si existían interferencias por la salinidad en extracciones con SPE de agua, no encontrándose variaciones en los resultados. Una vez que se ajustó el bioensayo YES, se realizaron muestreos de agua y sedimento a lo largo de la cuenca del Maldonado. Se seleccionaron 19 sitios a lo largo de la cuenca, donde se encontraron tres puntos con estrogenicidad detectable. Dos en agua ambos pertenecen a cañadas urbanas, y en sedimento fue aguas abajo de la descarga de los efluentes de la planta de tratamiento del saneamiento de la ciudad de San Carlos. Se detectaron xenoestrógenos (BPA, E2, EE2, E3) en sedimento en 9 de los sitios seleccionados. Los resultados obtenidos sugieren la necesidad de incluir bioensayos de estrogenicidad dado a que otorgan medidas rápidas, que al día de hoy no se incluyen en las normativas de monitoreo de calidad ambiental. Los xenoestrógenos pueden ser liberados de distintos tipos de usos de suelo y actividades antrópicas y presentan serios efectos subletales en la fauna asociada a sistemas acuáticos, como también para humanos.