Alteración de biomarcadores de estrés oxidativo en Tilapia (Oreochromis niloticus) expuesta a dosis repetidas de Cilindrospermopsina por diferentes vías de exposición / Alteration of oxidative stress biomarkers in Tilapia (Oreochromis niloticus) exposed to repeated doses of Cylindrospermopsin by different exposure routes

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 γ- glutamilcisteín 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 (AU)

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 (AU)

Efectos tóxicos producidos por las microcistinas en peces / Toxic effects produced by microcystins in fish

Las microcistinas (MC) son toxinas peptídicas producidas, generalmente en medios acuáticos eutróficos, por distintos géneros de cianobacterias, destacando como una de las principales especies productoras Microcystis aeruginosa. Estructuralmente, las MC son heptapéptidos cíclicos y funcionalmente están clasificadas dentro del grupo de las hepatotoxinas. Las MC han originado intoxicaciones a veces incluso fatales tanto en animales como en humanos, por lo que están consideradas como un problema ambiental, ecotoxicológico y principalmente sanitario, destacando su posible actividad carcinógenica. Se ha establecido una Ingesta Diaria Tolerable (IDT) provisional de 0,04 μg/Kg/día de equivalentes de MC-LR y en relación con este valor guía, se considera que la exposición a MC por consumo de alimentos puede ser del orden del20%, una vez reconocida su bioacumulación en algunos tejidos de plantas, moluscos y pescados, ya que las cianobacterias son un importante componente de la dieta de muchos peces cíclidostropicales y ciprínidos. Son diversos los estudios de campo que demuestran la acumulación de MC en pescados, procedentes de la goscon floraciones de cianobacterias tóxicas, incluso en periodos de baja densidad fitoplanctónica, pudiéndose alcanzar valores muy próximosa la IDT anteriormente mencionada. Al ser los peces uno de los organismos más proclives a las intoxicaciones por MC y acumularlas, en los últimos años se ha constatado un aumento considerable de las publicaciones científicas sobre los daños fisiopatológicos inducidos por las mismas a nivel macroscópico, histológico, ultraestructural ymetabólico en peces, en función de la especie piscícola, lo que justifica su revisión (AU)

Microcystins (MCs) are peptidic toxins produced in euthrophicwaters by different genera of cyanobacteria, being Microcystisaeruginosa one of the main toxins-producing species. Structurally MCs are cyclic heptapeptides and are classified as hepatotoxins. MCshave been responsible of fatal intoxications both in humans and animals, and they are considered as an environmental, ecotoxicologic and also a health problem due to their potential carcinogenic activity. A provisional tolerable daily intake (TDI) value of 0.04 μg/kg/day equivalents MC-LR has been established. In this regard, it is considered that the MCs exposure through food ingestion could be around 20%, as they accumulate in different tissues of plants, molluscs and fish, being an important dietary component of many tropical cichlids and cyprinids fish. Different field studies have shown that MCs accumulation in fish from water bodies where toxic cyanobacterial blooms were present can lead to a toxins level near the TDI. Fish are among the organisms more easily prone to suffer from MCs intoxication and to accumulate them. This explains the high increase of scientific publications dealing with pathological damage induced by these toxins at macroscopic, histological, ultra structural and metabolic level in different fish species, and justifies the review of this topic (AU)