Capítulo 14. Bioacumulación de contaminantes orgánicos en moluscos y peces del Mar Menor y sus efectos biológicos

• Juan Antonio Campillo González ^[1] ; Marina Albentosa Verdú ^[1] ; Rubén Moreno González ^[1] ; Víctor Manuel León León ^[1]
  1. [1] Instituto Español de Oceanografía

     Instituto Español de Oceanografía

     Madrid, España

     
• Localización: Mar Menor: una laguna singular y sensible : evaluación científica de su estado / Victor Manuel León León (dir.), José M. Bellido Millán (dir.), Gregorio García Fernández (aut.), 2016, ISBN 978-84-95877-55-0, págs. 315-339
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Chapter 14. Bioaccumulation of Organic Pollutants: Biological Effects on Molluscs andFish in the Mar Menor Lagoon
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    Los contaminantes orgánicos están presentes en los sistemas costeros, tanto en agua como ensedimento, tal y como se ha mostrado en el capítulo anterior, por lo que una porción de ellospuede estar disponible para los organismos que allí habitan. Por ello es necesario evaluar labioacumulación de los contaminantes regulados y emergentes y sus efectos biológicos en diferentesespecies, para identificar los mejores indicadores para cada grupo de contaminantes,utilizándose tradicionalmente organismos filtradores como los bivalvos y los peces. Concretamenteen este capítulo se describe la bioacumulación de hidrocarburos aromáticos policíclicos(PAHs), pesticidas organoclorados (POCs), bifenilos policlorados (PCBs) y fármacos en berberecho,ostra y nacra del Mar Menor, y la de fármacos en caracola, galupe y zorro. Teniendoen cuenta todas las muestras de bivalvos, las concentraciones de PAHs oscilaron entre 8,98 y370 μg kg-1, los de PCBs entre 0,15 y 42,36 μg kg-1 y los de POCs como compuestos diclorodifenilos(DDXs) desde valores indetectables hasta 240,6 μg kg-1, donde p,p’-DDE mostró serla fracción principal. Las concentraciones de fármacos en moluscos y peces fueron de pocosμg kg-1, detectándose más compuestos en galupe que en el resto de especies, particularmenteen músculo. Los más relevantes fueron la carbamazepina y la hidroclorotiazida, ya que sedetectaron en todas las especies consideradas en este estudio. Solo existieron variacionesestacionales significativas en las concentraciones de estos contaminantes en algunos casos yáreas específicas. Los niveles de p,p’-DDE detectados en ostra y nacra muestreados cerca dela rambla del Albujón fueron los únicos que superaron los criterios de evaluación ambientalde OSPAR/MED POL. Para muchos contaminantes cuya presencia fue detectada no existenvalores ecotoxicológicos que permitan evaluar la toxicidad de sus concentraciones ambientales.Se detectaron importantes diferencias de bioacumulación entre especies en función de lacercanía de las fuentes, la fisiología y hábitos de la especie, etc., por lo que se propone el usode ostra como bioindicador de PAHs y contaminantes organoclorados y el músculo de galupepara los fármacos.Los efectos biológicos de la contaminación agrícola y urbana en la laguna se evaluaron a partirde la medida de distintos biomarcadores (efectos neurotóxicos, capacidad de biotransformaciónde xenobióticos, estrés oxidativo y fisiológico) en almejas trasplantadas desde una zonapoco expuesta a la contaminación a cuatro sitios de la laguna (dos sitios de referencia y dossitios afectados por la dispersión del efluente de la rambla de El Albujón), durante períodos deexposición de 7 y 22 días. Las almejas trasplantadas en las proximidades de la rambla teníanbajos niveles de AChE y SFG, así como altos valores de las actividades GR y GST, confirmandoneurotoxicidad y estrés oxidativo. Además, se caracterizaron los perfiles metabolómicos enestos organismos trasplantados, identificándose las alteraciones producidas por la exposicióna los contaminantes agrícolas y/o urbanos, sobre las rutas metabólicas relacionadas con laobtención de energía en la célula, el metabolismo proteico y el equilibrio osmótico.

  • English

    Organic pollutants are present in the waters and sediment of coastal systems, as revealed inthe previous chapter of this book, and consequently a certain proportion of these substanceswill be available for uptake by resident organisms. It is therefore essential to evaluate thebioaccumulation of legacy and current-use pollutants and their biological effects on differentspecies in order to identify the best indicators for each pollutant group, a task traditionallyperformed by filtering organisms such as bivalves and fish. This chapter thus describes thebioaccumulation in samples taken from the Mar Menor lagoon of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs), organochlorine pesticides (OCPs) and polychlorinated biphenyls (PCBs)in cockles, oysters and noble pen shells; and of pharmaceuticals in clams, sea snails, noblepen shells, cockles, golden grey mullet and flathead mullet. In the case of the former, andconsidering all bivalve samples, PAH concentrations ranged from 8.98 to 370 μg kg-1; thoseof PCBs were between 0.15 and 42.36 μg kg-1; and those of OCPS, such as dichlorodiphenylcompounds (DDXs) went from below the limit of detection to as high as 240.6 μg kg-1, p,p’-DDE being the main fraction. Pharmaceutical concentrations in mollusks and fish, expressedin μg kg-1, were very low, with more compounds being found in flathead mullet than in otherspecies, particularly in muscle tissue. The most relevant compounds were carbamazepine andhydrochlorothiazide, which were detected in all the species analyzed in this study. By and largethere were no significant seasonal variations in concentrations of these pollutants, except ina few cases and in specific areas. p,p’-DDE levels detected in oyster and noble pen shell sampledclose to the El Albujón watercourse were the only ones to exceed the OSPAR/MED POLenvironmental assessment criteria. Large differences in bioaccumulation were found betweenspecies depending on factors such as source proximity, physiology and habits, and thereforethe oyster was proposed as a bioindicator for PAHS and organochlorine pollutants, and theflathead mullet for pharmaceuticals.The biological effects of agricultural and urban pollution on the lagoon were evaluated bymeasuring a variety of biomarkers (neurotoxic effects, xenobiotic biotransformation capacityand oxidative and physiological stress) in clams from a zone that is a priori subject to lowlevels of exposure to pollutants to four points in the lagoon (two reference sites and two sitesaffected by the dispersion of the El Albujón watercourse outflow), during exposure periodslasting 7 and 22 days. The transported clams at the sites close to the watercourse had lowacetilcolinesterase levels and a low growth capacity, contrasting with high glutathione-reductaseand glutathione-S-transferase values, confirming the existence of neurotoxicity andoxidative stress. The metabolomic profiles of these transplanted organisms were also characterized,revealing the modifications to the metabolic pathways relating to cell energy production,protein metabolism and osmotic balance resulting from exposure to agricultural and/or urban pollutants.