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 de la mutagenicidad causada por metales pesados presentes en agua del río Cauca en la ciudad de Cali, Colombia / Mutagenicity evaluation caused by heavy metals found in Cauca river water in the city of Cali, Colombia / Avaliação de mutagenicidade causados por metais pesados encontrados na água do rio de água Cauca na cidade de Cali, Colômbia

Se evaluó la mutagenicidad del agua del río Cauca debida a la presencia de metales pesados en la zona urbana de la Ciudad de Santiago de Cali, a partir de muestras tomadas en la temporada seca y lluviosa en el año 2013. Los metales se extrajeron pasando el agua por la resina Amberlite XAD-16. Las concentraciones de los metales pesados se midieron por absorción atómica y la mutagenicidad se evaluó por medio del test de Ames, con las cepas TA98 y TA100 de Salmonella typhimurium con y sin activador enzimático S9. Los resultados mostraron índices de mutagenicidad (IM) positivos (IM > 2,0) para muestras colectadas en temporada lluviosa en tres de los cinco puntos evaluados: puente El Hormiguero (IM = 3,6), desembocadura del Canal Colector Sur (IM = 2,9) y desembocadura del río Cali (IM = 2,7), todos con la cepa TA98 sin S9. Estos sitios presentaron a su vez las mayores concentraciones totales de metales pesados en sus extractos. El análisis de la variación espacio-temporal del índice mutagénico se realizó haciendo un análisis de varianza multifactorial del IM. Los resultados encontrados indican que la época de muestreo contribuye significativamente a la variabilidad del IM , mientras que los puntos de muestreo no.

The mutagenicity of the Cauca River water due to the presence of heavy metals was evaluated in the urban area of the city of Santiago de Cali, from samples taken during the rainy and dry season of 2013. The metals were extracted from water samples using the resin Amberlite XAD-16. The concentrations of heavy metals were measured by atomic absorption and mutagenicity was evaluated by the Ames test, using the TA98 and TA100 strains of Salmonella typhimurium with and without the S9 enzymatic activator. The results showed mutagenicity indices (MI > 2.0) in three of the five points evaluated: El Hormiguero Bridge (MI = 3.6), the mouth of southern collector channel (MI = 2.9) and the mouth of Cali River (MI = 2.7), all with strain TA98 without S9. These sampling points in turn presented the highest total concentrations of heavy metals in the extracts. The determination and analysis of spatio-temporal variation of the mutagenic effects obtained was done by conducting multifactorial variance analysis of MI, finding that the effect of sampling season contributes significantly to the variability of MI unlike the sampling points.

A mutagenicidade da água do rio Cauca, devido à presença de metais pesados foi avaliada-na área urbana da cidade de Santiago de Cali, a partir de amostras coletadas durante as estaçãoes chuvosa e seca em 2013. Os metais foram extraídos, passando a água pela a resina Amberlite XAD-16. As concentrações de metais pesados foram medidas por Absorção Atômica e a mutagenicidade foi avaliada através do teste de Ames, com TA98 e TA100 de Salmonella typhimurium estirpes com e sem S9 activador da enzima. Os resultados mostraram índices de mutagenicidade positiva (MI > 2,0) para amostras coletadas na estação chuvosa em três dos cinco pontos avaliados: El Hormiguero ponte (MI = 3,6), foz do canal coletor (IM = 2, 9) e foz do rio Cali (MI = 2,7), todos com a linhagen TA98 sem S9. Esses locais, a presentaram as maiores concentrações totais de metais pesados em seus extratos. A determinação e análise da variação espaço-temporal do índice mutagénico foi realizada utilizando-se a análise de variância multivariada do IM, sendo encontrado que o efeito da época de amostragem contribui significativamente na a variabilidade de IM ao contrário dos pontos de amostragem.

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.