Biochemical and Mitochondrial Changes Induced by Cd, Fe and Zn in Limnodrillus hoffmeisteri / Cambios Bioquímicos y Mitocondriales Inducidos por Cd, Fe y Zn en Limnodrillus hoffmeisteri

ABSTRACT

The effects of sublethal concentrations of cadmium (0.64 µg/L), iron (0.043 mg/L) and zinc (0.31 mg/L) and a mixture of these metals on succinate dehydrogenase (SD) and alkaline phosphatase (AP) activity and on structural changes in the mitochondria of epithelium cells of the digestive tract were examined in the oligochaete Limnodrillus hoffmeisteri after 96 h of exposure in artificial sediments. SD activity was significantly inhibited, particularly in treatments with Cd alone (92.57 percent), while AP increased its activity with Cd alone (73.23 percent). However, when this metal was mixed with Fe and Zn, the inhibition of SD activity was lower (67.82 percent) than with Cd alone, showing an antagonistic effect and AP increased its activity (73.26 percent). Mitochondria were structurally damaged by exposure to Cd alone. However, in the metal mixtures, the toxic effects may exert interactive effects eliciting a less structural damage in the mitochondria of epithelium cells of the digestive tract than when Cd is alone.

RESUMEN

Se estudió el efecto de las concentraciones subletales de Cd (0,64 µg/L), Fe (0,043 mg/L) y Zn (0,31 mg/L) en forma aislada y en mezcla sobre la actividad de la succinato deshidrogenasa (SD) y la fosfatasa alcalina (AP) en las mitocondrias de las células epiteliales del tracto digestivo en el oligoqueto Limnodrillus hoffmeisteri después de 96 h de exposición en sedimentos artificiales. La SD se inhibió significativamente, particularmente en los tratamientos con Cd en forma aislada (92,57 por ciento), mientras que la AP se incrementó con Cd en forma aislada (73,23 por ciento). Sin embargo, cuando este metal se mezcló con Fe y Zn, la inhibición de la SD fue menor (67,82 por ciento) que con Cd en forma aislada, lo que mostró un efecto antagonístico y la AP incrementó su actividad (73,23 por ciento). Sin embargo, cuando este metal estaba en mezcla con Fe y Zn, la inhibición de la SD fue menor (67,82 por ciento) que con Cd en forma aislada, mostrando un efecto antagonístico y un incremento en la actividad de la AP (73,26 por ciento). Las mitocondrias fueron dañadas estructuralmente por exposición al Cd en forma aislada. Sin embargo, con los metales en mezcla, los efectos tóxicos pudieron ejercer efectos interactivos provocando un menor daño estructural en la mitocondria de las células del epitelio del tracto digestivo que cuando el Cd estaba en forma aislada.