CHAPTER 3. CHARACTERIZATION TECHNIQUES OF SOLAR CELLS
3.3 Quantum Efficiency
5.4.1 Incorporación y eliminación de las toxinas NSP en los organismos acuáticos
Se dispone de pocos datos cuantitativos sobre las velocidades de acumulación y depuración de las brevetoxinas en bivalvos. En presencia de 5 000 células/ml las ostras incorporan las toxinas en menos de cuatro horas y las depuran en 36 horas (60 por ciento). La potencia de la depuración depende de la especie y es muy variable, aun bajo condiciones controladas de laboratorio (Viviani, 1992).
Crassostrea virginica depuró las brevetoxinas entre las dos y las ocho semanas siguientes a una floración. La biotransformación es específica de cada especie y puede resultar en derivados más potentes. 72 horas después de administrar oralmente 14C- PbTx-3 en una pasta de carne de pescado al Opsanus beta, su sistema hepatobiliar contenía 40 por ciento de la contaminación, confirmando el papel clave de este sistema en la detoxificación y eliminación de las brevetoxinas. El tejido muscular contenía 27 por ciento, seguido del tracto gastrointestinal con el 25 por ciento. Cuando el pez del Golfo Opsanus beta recibió por vía intravenosa (mediante una cánula implantada en la vena caudal) 0,5 µg de
sangre describió adecuadamente la tóxico-cinética. La distribución a los tejidos fue rápida. Una hora después de administrar la dosis se detectó radioactividad en todos los tejidos examinados, con las proporciones mas elevadas en músculos, intestinos e hígado (40,2, 18,5 y 12,4 por ciento de contaminación). Hasta las 96 horas la radioactividad en el hígado permaneció constante (7,8 por ciento), en tanto que los niveles en la bilis, riñón y piel aumentaron (34,5, 13,8 y 6,7 por ciento, respectivamente) disminuyendo los niveles en todos los otros tejidos, particularmente en el músculo (15,9 por ciento). En la vejiga, aproximadamente el 24 por ciento de la radioactividad administrada había sido excretada a las 96 horas. La extracción de la bilis reveló metabolitos de la PbTx-3 solubles tanto en agua como en solventes (>94 por ciento de radioactividad en la bilis). No se han identificado metabolitos (Van Apeldoorn et al., 2001)
El corvinón ocelado joven (Scianops ocellatus) mostró una actividad significativamente más elevada de la enzima hepática P450 etoxiresorufina O-deetilasa (EROD) con la dosis mayor, luego de recibir oralmente, por cebado, 1,5 o 2,5 µg de PbTx-3/100 g pc en una pasta de carne de pescado. No se vieron afectadas las actividades de las enzimas hepáticas, P450 pentoxiresorufina O-depentilasa (PROD), ni de la citosolica, glutationa S-transferasa (GST). El citocroma total P450 no era superior en los peces tratados. (Van Apeldoorn et al., 2001)
Se examinaron en la lubina estriada (Morone saxatilis) los efectos de la PbTx-2 sobre las enzimas xenobioticas metabolizantes y la posible identificación de marcadores biológicos potenciales de la exposición. A siete lubinas estriadas se las expuso durante cuatro días a una pasta con toxinas (~50 µg/100 g pc) administrada oralmente por cebado a un nivel de 0,5 g/100 g pc. Un grupo de control negativo recibió la pasta de control y otro positivo recibió por vía intraperitoneal β-naftoflavona (5 mg/100 g pc). Se buscó EROD, UDP glucuronosil transferasa, epóxido de hidrolasa microsomal, y cuatro isozimas de la glutationa-S-transferasa (GST). No se apreció un efecto significativo sobre el peso corporal en los peces tratados con PbTx-2. En los peces tratados con PbTx-2 se observaron un mayor índice hepatosomático y que tanto las proteinas microsomales como las cistosólicas del hígado eran significativamente inferiores. La PbTx-2 incrementó tres veces la actividad de la EROD, mientras que la β-naftoflavona la aumentó 30 veces. La PbTx-2 incrementó 35 y 50 por ciento la actividad de dos isoenzimas glutationa S-transferasa (GST). Los incrementos observados en las isoenzimas GST las convierten en biomarcadores potencialmente útiles. La PbTx-3 indujo la citocrome P-450IA, una enzima clave Fase I y la glutationa S-transferasa, una importante enzima Fase II. Los posibles senderos metabólicos incluyen la epoxidación en el doble enlace del anillo H, la hidrólisis del epóxido para formar el hidrodiol, el clivaje del anillo A de la lactona y la formación de conjugados de glutationa tanto en la función alcohólica de la PbTx-3 o en los metabolitos Fase I (Van Apeldoorn et al., 2001).
5.4.2 Mariscos con toxinas NSP
El marisco es el fruto del mar con brevetoxinas más importante (Viviani, 1992). Se ha informado que varias especies (como las ostras, las almejas y mejillones) las acumulan. Estas especies son inmunes a las brevetoxinas, permaneciendo sanas; en tanto que los peces, aves y mamíferos son todos susceptibles a las brevetoxinas (Fleming y Baden, 1999).
Las PbTx-2 y PbTx-3 fueron detectadas en Nueva Zelanda en la ostra Crassostrea gigas (Ishida et al., 1996), junto con cuatro análogos (ver Figuras 5.2a y 5.2b), la BTX-B1 en berberechos (Austrovenus stutchburyi) (Ishida et al., 1995) y las BTX-B2, BTX-B3 y BTX-B4 un tipo de almejas (Perna canaliculus) (Morohashi et al., 1995, 1999; Murata et al., 1998). Estos análogos sólo se encontraron en mariscos contaminados y no en floraciones de campo de G. breve o en cultivos de G. breve, por lo que fueron considerados metabolitos de las brevetoxinas formados por el propio marisco (Morohashi et al., 1999). Este marisco de Nueva Zelanda resultó de incidentes con NSP. Las BTX-B1, BTX-B2 y BTX-B4 no mostraron ictiotoxicidad pero mantenían su capacidad de activar los canales de sodio (Ishida et al., 1995; Murata et al., 1998; Morohashi et al., 1999). La BTX-B3, administrada a ratones
intraperitonealmente a 300 µg/kg pc, no los mató (Morohashi et al., 1995). No se dispone de datos sobre la ictiotoxicidad de la BTX-B3.
Se buscaron, con un radioinmunoensayo y con un radioensayo, brevetoxinas en caracoles marinos (Busycon contrarium) y almejas (Chione cancellata y Mercenaria spp.) recogidos de la Bahía de Sarasota, Florida (una zona en la que tres personas fueron afectadas por la NSP en 1996). La actividad encontrada era consistente con la de las brevetoxinas en las muestras de mariscos. Los análisis por HPLC de los extractos de marisco confirmaron la presencia de PbTx-2 y PbTx-3 así como de metabolitos conjugados de las PbTxs. No se ha aún aclarado la estructura de estos metabolitos (Poli et al., 2000).
5.4.3 Otros organismos acuáticos con toxinas NSP
Se siguieron, en el laboratorio, las brevetoxinas de G. Breve, a lo largo de cadenas alimentarias experimentales desde el dinoflagelado, pasando por copépodos pastoreadores, a peces jóvenes. Se utilizaron tres combinaciones diferentes de copépodos y especies de peces jóvenes:
(a) el copépodo Temora turbinata, el, Euchinostomus argenteus, y el Fundulus majalis.
(b) el copépodo Labidocera aestiva y el Lagodon rhomboides (c) el copépodo Acartia tonsa y el Leiostomus xanthurus
Ninguna de las cuatro especies de peces murió luego de ingerir copépodos alimentados con G. breve. En la experiencia (a) solamente se detectaron las brevetoxinas (PbTx-2 y -3) en los peces cuando los copépodos se alimentaron con cultivos con 600x103 células/litro de G. breve. No se encontraron toxinas en los peces alimentados con cultivos de 8x103 y 20x103 células/litro. Se apreció una transferencia de un 10 por ciento, en un plazo de digestión de dos horas, de los copépodos a las vísceras de los peces. En los experimentos (b) se apreció en dos horas la transferencia de las brevetoxinas de los copépodos a las vísceras de los peces (luego de alimentarlos durante 40-50 minutos con copépodos). Los niveles de toxinas en las vísceras disminuyeron dentro de las ocho horas; no se encontraron toxinas en el tejido muscular. Nuevamente en (c) se detectaron toxinas en los peces. Los niveles más elevados en las vísceras se encontraron a las dos horas; entre dos-seis horas y hasta 25 horas la toxina se transfería a los músculos (Tester et al., 2000).
Las brevetoxinas han sido detectadas cuantitativamente en aves de Muir de la costa de California, en algunas muestras de atún de Australia y en lachas y lisas de la costa de la Florida (Bossart et al., 1998; Quilliam, 1999).
5.5 Toxicidad de las toxinas NSP