Evaluación genotóxica de sedimentos de la cuenca Matanza-Riachuelo bajo la influence de distintos usos del suelo / Genotoxic evaluation of sludge from Matanza-Riachuelo basin under the influence of different uses of land

El Río Matanza-Riachuelo y sus afluentes atraviesan zonas con diferente grado de contaminación generada por las actividades agrícola-ganaderas, urbana e industrial. Los contaminantes que llegan al agua y son depositados en los sedimentos pueden ser liberados nuevamente al agua generando efectos tóxicos y/o genotóxicos sobre los organismos acuáticos. El objetivo de este trabajo fue analizar la genotoxicidad de muestras de sedimentos de la cuenca Matanza-Riachuelo obtenidas de zonas con diferentes usos del suelo. Se seleccionaron cuatro sitios de muestreo. Se utilizaron 2 métodos de extracción de contaminantes (agitación y sonicación), 2 solventes orgánicos (metanol y diclorometano) y 2 solventes inorgánicos (agua y solución ácida), obteniéndose un total de 5 extractos para cada muestra. Se realizaron mediciones de metales pesados e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) mediante espectrofotometría de absorción atómica y CG/MS, respectivamente. La genotoxicidad se evaluó mediante el test de Ames con 2 cepas de Salmonella typhimurium (TA98 y TA100), con y sin fracción microsomal S9, y el test de Allium cepa. De los cuatro sitios estudiados, los sedimentos del Riachuelo mostraron mayores concentraciones de metales pesados y HAPs. Para el test de Ames, sólo los extractos obtenidos en diclorometano resultaron genotóxicos para la TA100 +S9 mix. Tanto los extractos inorgánicos como los orgánicos fueron citotóxicos y genotóxicos para A. cepa. Se observó una correlación negativa entre algunos compuestos HAPs y la frecuencia de micronúcleos, indicando la presencia de efectos antagónicos con otros compuestos genotóxicos. Los extractos con mayor efecto tóxico y genotóxico fueron los obtenidos con diclorometano y solución ácida. Este estudio mostró que los contaminantes orgánicos e inorgánicos extraídos de muestras de sedimento de la Cuenca Matanza-Riachuelo, con diferente grado de impacto, presentan un potencial riesgo tóxico y genotóxico para el ecosistema acuático.

The Matanza-Riachuelo River and its tributaries traverse areas with different degrees of contamination due to farming, urban and industrial activities. The pollutants entering the water are deposited in sediments, and can be released back into the water producing toxic and/or genotoxic effects on aquatic organisms. The aim of this study was to analyze the genotoxicity of sediment samples from the Matanza-Riachuelo Basin with different land uses. Four sampling sites according to the characteristics of land use were selected. Two methods of extraction (stirring and sonication), two organic solvents (methanol and dichloromethane) and two inorganic solvents (water and acid solution) were used, yielding a total of 5 extracts for each sample. Measurements of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by atomic absorption spectrophotometry and GC/MS, respectively were performed. Genotoxicity was assessed using the Ames test with 2 strains of Salmonella typhimurium (TA98 and TA100) with and without S9 microsomal fraction, and the Allium cepa test. Taking into account the four sites, sediments from Riachuelo showed higher concentrations of heavy metals and PAHs. Only the dichloromethane extracts were genotoxic to the Ames test using the TA100 strain +S9 the mix. Both organic and inorganic extracts were cytotoxic and genotoxic to A. cepa. A negative correlation between some PAHs compounds and micronucleus frequency were observed, indicating the presence of antagonistic effects with other genotoxic compounds in samples. The extracts with high toxic and genotoxic effects were obtained with dichloromethane and acid solution. This study showed that organic and inorganic contaminants extracted from sediment samples from the Matanza-Riachuelo Basin, with varying degrees of impact, have potential toxic and genotoxic risk to the aquatic ecosystem.

Evaluación ecotóxica y genotóxica de aguas residuales hospitalarias / Ecotoxicological and genotoxic evaluation of hospital wastewaters

Los líquidos residuales provenientes de hospitales constituyen un riesgo potencial para los ecosistemas y la salud humana debido a la presencia de compuestos tóxicos y genotóxicos. El objetivo de este trabajo fue analizar la toxicidad y la genotoxicidad de los efluentes provenientes del Hospital de Clínicas José de San Martín (Buenos Aires). Las muestras del efluente se tomaron durante los días y horarios de mayor actividad del hospital y se separaron en dos fracciones: acuosa y orgánica (extractos). Los ensayos de toxicidad se realizaron en la fracción acuosa utilizando dos especies de algas verdes: Pseudokirchneriella subcapitata y Chlorella vulgaris. La genotoxicidad se evaluó en las dos fracciones mediante el ensayo de Salmonella/ microsomas en ausencia y presencia de mezcla S9, utilizando las cepas TA98 y TA100. Veintinueve muestras de un total de 53 muestras analizadas resultaron tóxicas para P. subcapitata (entre 18 y 55 % de inhibición), mientras que sólo 8 muestras lo fueron para C. vulgaris (entre 21 y 50 % de inhibición). Ninguna de las muestras resultó genotóxica para Salmonella, ni en los extractos ni en las fracciones acuosas. De los tres ensayos utilizados, P. subcapitata fue el más sensible, siendo el ensayo más apropiado para el monitoreo de estos efluentes.

Wastewaters from hospitals constitute a potential risk to the ecosystems and human health due to the presence of toxic and genotoxic chemical compounds. The objective of this work was to analyze the toxicity and genotoxicity of wastewaters from the "Hospital de Clínicas José de San Martín" (Buenos Aires). Wastewater samples were obtained during the days and hours of major hospital activities and they were separated into two fractions: aqueous and organic (extracts). The toxicity assays were performed for the aqueous fraction using the green algae species: Pseudokirchneriella subcapitata and Chlorella vulgaris. Genotoxicity was assessed for the two fraction samples using the Salmonella/microsome assay in presence and in absence of S9 mix, with the strains TA98 and TA100. Twenty nine of the 53 total analyzed samples were toxic to P. subcapitata (between 18 and 55 % inhibition), whereas only 8 samples were toxic to C. vulgaris (between 21 and 50 % inhibition). None of the samples resulted genotoxic to Salmonella. Of the three tests used, P. subcapitata was the most sensible, resulting in the most suitable species to be used in hospital wastewaters monitoring.

La textura del suelo como factor regulador de la adsorción de Escherichia coli en una cuenca de la Pampa Ondulada (Argentina) / Soil texture as a regulating factor of Escherichia coli adsorption in a Rolling Pampa basin (Argentina)

El aumento de la carga animal vacuna en la Pampa Ondulada asociado a áreas frágiles supone un importante riesgo de contaminación biológica. Dicha contaminación está regulada por variables edáficas, como la textura, que controlan el transporte de contaminantes biológicos hacia los cuerpos de agua. En el presente trabajo se correlacionó la adsorción bacteriana del suelo con distintos tamaños de partículas individuales correspondientes a 27 suelos provenientes de una cuenca de la Pampa Ondulada. Para ello se utilizó una técnica de centrifugación lenta. Los valores de adsorción bacteriana, empleando en la determinación Escherichia coli ATCC 8739, variaron entre 25,3% y 73,3%, y el tamaño de partícula que mejor se correlacionó con esta propiedad fue el correspondiente a la fracción de arcillas (R² = 0,6). Esta correlación mejoró al considerar conjuntamente a todas las partículas menores de 3 µm (R² = 0,64), lo que resalta la capacidad de los limos muy finos en el fenómeno de adsorción. La curva de ajuste elaborada con los datos experimentales se comparó con la obtenida de acuerdo con el modelo propuesto por Ling et al. (2002). Se encontraron similitudes en la pendiente, no así en la ordenada al origen. Esta diferencia desapareció al emplear en la determinación una cepa autóctona aislada de deyecciones animales provenientes de la cuenca estudiada, dado que dicha cepa evidenció una adsorción 48% superior a la observada con la cepa de colección.

Increase of bovine livestock rates in fragile areas of the Rolling Pampa entails a high risk of biological contamination. This biological contamination is regulated by edaphic variables such as texture, which control biological contaminants transport towards water bodies. In this work bacterial adsorption was correlated with individual particle sizes in 27 soils of a typical basin of the Rolling Pampa with slow centrifugation techniques. Bacterial adsorption values, using E. coli (ATCC 8739), ranged between 25.3 and 73.3% and significant correlation (R² = 0.6) was found between bacterial adsorption and clay content. This correlation was improved when particles smaller than 3 µm were considered (R² = 0.64) highlighting the capacity of very fine silt in adsorption mechanisms. Data obtained were compared with those proposed by Ling et al. (2002), finding similar slope but different intercept. This difference disappeared when a wild strain, isolated from bovine manures present in the basin, was used, since a bacterial adsorption increase of 48% was found.

Isolamento e caracterização de uma nova raça de Pseudomonas capaz de degradar p-clorofenol / Isolation and characterization of a new para-chlorophenol degrading strain of Pseudomonas from samples of natural waters

A partir de amostras de águas naturais foram isoladas cinco cepas bacterianas capazes de degradar o p-clorofenol, as quais foram caracterizadas como bacilos Gram-negativos e oxidase-positivas. Uma das cepas (CS2) foi caracterizada como pertencente ao gênero Pseudomonas, logrando uma mineralização rápida e completa. Para esta cepa autóctone, se estudou a influência de diferentes parâmetros, tais como a concentração de p-clorofenol, toxidade, biodegradação de compostos xenofóbicos associados com a velocidade de crescimento. A velocidade de crescimento e a remoção do substrato em estudo foram determinadas de forma simultânea. A forma não dissociada do p-clorofenol não mostrou efeitos tóxicos quando utilizado em diferentes pH. A remoção do substrato em misturas contendo fontes de carbono alternativas demonstrou a possibilidade de um crescimento concorrente. A pré-exposição das populações microbianas ao p-clorofenol, indicam mudanças nas velocidades de biodegradação observadas.