The Biologist
(Lima)
ISSN Versión Impresa 1816-0719
ISSN Versión en linea 1994-9073 ISSN Versión CD ROM 1994-9081
ORIGINAL ARTICLE /ARTÍCULO ORIGINAL
BIOACCUMULATIVE EXPOSURE TO HEAVY METALS IN GAMBUSIA PUNCTATA
AND GAMBUSIA PUNCTICULATA FROM THE ECOSYSTEM OF ALMENDARES,
HAVANA-CUBA
EXPOSICIÓN BIOACUMULATIVA A METALES PESADOS EN GAMBUSIA PUNCTATA
Y GAMBUSIA PUNCTICULATA DEL ECOSISTEMA ALMENDARES, LA HABANA-
CUBA
1 2 3,4
George Argota Pérez , Humberto Argota Coello & José Iannacone
1 Centro de Investigaciones Avanzadas y formación Superior en Educación, Salud y Medio Ambiente ¨AMTAWI¨, Perú.
2 Laboratorio de Minerales. Empresa Geominera Oriente, Santiago de Cuba, Cuba.
3 Laboratorio de Ecología y Biodiversidad Animal (LEBA). Facultad de Ciencias Naturales y Matemática. Universidad
Nacional Federico Villarreal (UNFV), Lima, Perú.
4 Laboratorio de Ingeniería Ambiental. Facultad de Ciencias Ambientales.
Universidad Científica del Sur (Científica), Lima, Perú.
george.argota@gmail.com/h.argota@geominera.co.cu/joseiannacone@gmail.com
The Biologist (Lima), 14(2), jul-dec: 339-350.
339
ABSTRACT
Keywords: bioaccumulation – ecosystem Almendares – exhibition – Gambusia punctata – Gambusia puncticulata – Havana – heavy metals
The aim of this research was to assess the bioaccumulative exposure to heavy metals in
Gambusia punctata and Gambusia puncticulata from the ecosystem of Almendares in Havana,
Cuba. The study was conducted in two stations corresponding to the lower part of the river basin
during May and November 2015. Concentrations of copper, lead, zinc and cadmium were
determined in both sexes and at the organism level. The selected individuals were found in the
size class interval with lengths between 2.5-3.1cm. The determination of heavy metals was
carried out by mixing acid digestion, the elements quantified by Emission Spectrometry with
Inductively Coupled Plasma Vista Axial (ICP-AES). Lead was the only element that did not
exceed the value set by the regulatory standard used. Statistically significant differences between
the number of individuals by species and in copper concentrations, zinc and cadmium between
sex, species, month and seasons found, females having the greater bioconcentrations. It is
concluded that the Almendares ecosystem presents environmental conditions with
bioavailability of exposure to heavy metals, based on the heavy metal bioaccumulation in both
species of Gambusia.
The Biologist (Lima). Vol. 14, Nº2, jul-dec 2016
340
RESUMEN
Palabras claves: bioacumulación – ecosistema Almendares – exposición – metales pesados – Gambusia punctata –
Gambusia puncticulata – La Habana
El objetivo de la presente investigación fue evaluar la exposición bioacumulativa a metales
pesados en Gambusia punctata y Gambusia puncticulata del ecosistema Almendares en La
Habana, Cuba. El estudio se realizó en dos estaciones correspondientes a la parte baja de la
cuenca hidrográfica durante mayo y noviembre del 2015. Se determinaron en ambos sexos y a
nivel del organismo, concentraciones de cobre, plomo, zinc y cadmio. Los individuos
seleccionados se encontraron en el intervalo de clase de longitud entre 2,5-3,1cm. La
determinación de metales pesados se realizó por mezcla de digestión ácida, cuantificándose los
elementos mediante Espectrometría de Emisión por Plasma Inductivamente Acoplado con Vista
Axial (ICP-AES). El plomo fue el único elemento que no superó el valor establecido por la norma
regulatoria utilizada. Se encontró diferencias estadísticamente significativas entre el número de
individuos por especies, así como en las concentraciones de cobre, zinc y cadmio entre el sexo,
especies, mes y estaciones, siendo las hembras las que más bioconcentraron. Se concluye que el
ecosistema Almendares, presenta condiciones ambientales de exposición biodisponible para
metales pesados, debido a que en ambas especies de Gambusia existió bioacumulación.
estar basadas de forma conjunta, a la
utilización de organismos propios
considerando sus capacidades adaptativas, así
como las condiciones climáticas de cada país o
región.
Uno de los organismos representados a lo largo
de todo el cauce del río Almendares son los
peces del género Gambusia. Estos peces, se
encuentran distribuidos en casi todas las aguas
interinas de Cuba (Alayo 1973), y
generalmente, han sido reconocidos a nivel
mundial como biorreguladores de culícidos
(Offill & Walton 1999, Lee 2000, Vargas &
Vargas 2003, Fimia-Duarte et al. 2015). Sin
embargo, los estudios iniciados en las especie
Gambusia punctata (Poey, 1854) por Argota et
al. (2013ab) y Argota & Iannacone (2014a),
pueden permitir que en la especie Gambusia
puncticulata (Poey, 1854), la cual convive con
la especie G. punctata en el río Almendares e
indicar la posibilidad de revelar informaciones
del estado ambiental de este ecosistema con
El río Almendares ubicado en La Habana-
Cuba, pertenece a una de las ocho cuencas
hidrográficas más importantes de país, la cual
se denomina Almendares-Vento. Se registró
por el CCAV (1999), desde uno de sus
primeros informes que este ecosistema, se
encuentra contaminado, siendo los metales
pesados uno de los agentes tóxicos de
exposición (Hermenean et al. 2015).
Conjuntamente con las regulaciones legales
vigentes en Cuba, hay que señalar que los
programas de monitoreo y control de calidad
d e l a s a g u a s , e s t á n r e f e r i d o s
fundamentalmente a los componentes
abióticos como las aguas y los sedimentos,
siendo una tarea de prioridad la evaluación de
la contaminación que se genera. No obstante,
según Palacios & Pereira (1997), las
tendencias actuales de estos programas, deben
INTRODUCCIÓN
Argota-Pérez et al.
The Biologist (Lima). Vol. 14, Nº2, jul-dec 2016
341
respecto a la contaminación por metales
pesados, lo cual aumentaría la novedad en los
análisis y evaluaciones con matrices bióticas.
Cuando los ecosistemas acuáticos están
contaminados por metales pesados,
constituyen un serio problema ambiental
(Brodeur et al. 2009, Javed et al. 2015) y en
este sentido, la comunidad científica según
Rayms et al. (1998) dedica esfuerzo e interés,
pues las mayores preocupaciones se deben a
que al no ser biodegradables, pueden ser
acumulados en algunos organismos inferiores
incorporándose luego con relativa facilidad a
la cadena alimentaria (Oyuela 1984, Javed et
al. 2016), causando daños ecológicos e incluso
convirtiéndose en una amenaza para la salud
humana (Adams et al. 1992, Ermosele et al.
1995, García-Gómez et al. 2014). Las
preocupaciones anteriormente mencionadas,
son debido a que se han registrado casos de
cáncer y daños al sistema nervioso en humanos
como resultado del consumo de aguas y
alimentos contaminados con metales pesados
(USEPA 1992, Zweig et al. 1999, MINAM
2016).
Los niveles de metales disueltos en las aguas,
pueden fluctuar apreciablemente en el tiempo,
ya sea por la variación en las emisiones de las
fuentes antropogénicas o en las estaciones
climáticas, resultando en tal sentido, la
necesidad de realizar programas de monitoreo
intensos de las aguas para lograr resultados
fidedignos (Rainbow 1995); pero ello solo es
transcendental, si se realizan los análisis desde
la interpretación de comportamientos de
parámetros físico-químicos y toxicología
ambiental hasta la aplicación de biomonitores
como ha sido reportado por Argota &
Iannacone (2014b) para la especie G. punctata.
El objetivo de la presente investigación fue
evaluar la exposición bioacumulativa a
metales pesados en las especies G. punctata y
G. puncticulata del ecosistema Almendares en
La Habana, Cuba.
Descripción del área de estudio: selección de
las estaciones y época de muestreo
El adecuado establecimiento de las estaciones
de muestreo, constituye un paso fundamental a
la hora de caracterizar una zona en estudio,
todo lo cual permitirá la toma de decisiones
para el mejoramiento ambiental de un
ecosistema dado.
La selección de las estaciones de muestreo se
realizó sobre la base de las características del
cuerpo de agua e informaciones sobre
muestreo, monitoreo y análisis de datos
relacionados con sustancias tóxicas (CAVCC
1999).
Fueron seleccionadas para el muestreo,
únicamente dos estaciones correspondiente a
la parte baja del río Almendares, cuyas
referencias pertenecieron al Puente El Bosque
(23°06'4,92”, 82°24'30,41”) y la zona del
Basurero ubicada en la proximidad de la Calle
100 (23°04'2,78”, 82°24'19,24”) (figura 1),
pudiendo contarse con la medición existente
de su localización, a través de un
geoposicionador por satélite (GPS) tipo
Magullan 2000. El muestreo se realizó en los
meses de mayo y noviembre del 2015,
considerándose este período como lluvioso.
Muestreo
Para el muestreo en cada estación, se utilizó un
jamo profesional (60x50x45cm con luz de
malla de 0,5cm), realizándose dichos
muestreos en cada estación en h tempranas de
la mañana con una frecuencia de jameo de 2 o 3
veces por min, aplicando tanto las técnicas de
muestreo al vuelo y rasante según las
condiciones del medio, ecología de la especie a
estudiar y las características de los parajes.
Cada muestreo tuvo duración de 20 a 25 min,
realizándose finalmente una clasificación por
estructura de edades.
MATERIALES Y MÉTODOS
Heavy metals in Gambusia
342
Se trabajó con un total de 312 ejemplares de
peces adultos correspondientes al género
Gambusia, de los cuales 177 fueron
identificados como G. punctata y 135 como G.
puncticulata. El sexo en adultos se determinó
por la presencia del gonopodio en machos y
tamaño en las hembras (Constanz 1989,
Reznick 1990, McPeek 1992). Para analizar el
crecimiento se midió con un pie de rey (Lt) (±
0,1mm) la longitud total a cada ejemplar,
seleccionando solamente aquellos individuos
cuya talla correspondió al intervalo de clase de
medición entre 2,5-3,1cm.
Metales pesados en Gambusia
Los individuos completos una vez
o
muestreados fueron colocados en estufa a 70 C
durante 48 h para su secado total (Argota et al.
2013c). Posteriormente, las muestras fueron
trituradas y homogenizadas utilizando un
mortero de ágata (USEPA 1992).
Para el análisis de los metales se pesó en
balanza analítica 0,5g de las muestras,
colocándose luego en vasos de precipitados de
250mL. Se adicionaron 5mL de una mezcla de
ácidos HClO : H SO (7:1) y 15 mL de HNO
4 2 4 3
concentrado, efectuando la digestión en una
plancha de calentamiento a 80°C hasta la
evaporación total de la mezcla de ácidos. Se
añadió nuevamente 5mL de HNO
3
concentrado y se calentó hasta la aparición de
sales húmedas. Posteriormente, se trasvasó
cuantitativamente a frasco volumétrico
(25mL) con ayuda de una disolución de ácido
nítrico 0.7 M. La cuantificación de los
elementos se realizó mediante Espectrometría
de Emisión por Plasma Inductivamente
Acoplado con Vista Axial (Argota et al.
2013c).
Para la evaluación de las concentraciones
acumuladas de los metales pesados en
Figura 1. Mapa con la ubicación de las estaciones de muestreo seleccionadas (flechas) correspondiente a la parte baja del río
Almendares.
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Argota-Pérez et al.
343
Gambusia se evaluaron mediante la Norma
Cubana: 38-02-06 (NC 1987). Sistemas de
normas sanitarias para aliment o s.
Contaminantes metálicos y otros elementos en
alimentos.
Análisis de los datos
Para el tratamiento de los resultados se utilizó
el software profesional Statgraphics (SSPW
2001). Fue utilizado para la comparación de las
muestras el análisis de la varianza (ANOVA)
con replicas, donde la definición de las fuentes
de variación significativas fue a través de la
prueba de rango múltiple mediante el
procedimiento de la diferencia mínima (LSD)
de Fisher. Los resultados fueron consideraron
significativos a un nivel de confianza del 95%
(Montgomery 1991).
La tabla 1, muestra el número de individuos
muestreados por especie y año, siendo mayor
para G. punctata, existiendo diferencias
estadísticamente significativas en relación al
número de peces por mes (F = 614, p= 0,000)
en comparación con la especie G. puncticulata
(tabla 1 y 2). La tabla 2 mostró diferencias
significativas entre el número de individuos
muestreados por mes de Gambusia.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Tabla 1. Resumen estadístico de los parámetros descriptivos con relación al número de peces del género Gambusia
por mes.
Especie
Número
de peces
por mes
Coeficiente
de Variación
(%)
Mín Máx Rango
G. punctata / may 83 1,20 82 84 2
G. punctata / nov 94 1,06 93 95 2
G. puncticulata / may 60 1,66 59 61 2
G. puncticulata / nov 75 1,33 74 76 2
Tabla 2. Prueba múltiple de rangos para evaluar las diferencias significativas entre el número de individuos de
Gambusia punctata y G. puncticulata muestreados por mes.
Media Grupos Homogéneos
G. puncticulata may 60 X
G. puncticulata nov 75 X
G. punctata may 83 X
G. punctata nov 94 X
En la tabla 3, se muestra las concentraciones
bioacumuladas de los metales pesados en G.
punctata y G. puncticulata. Solo existió para
Cobre (F=306353, p=0,000), Zinc (F=724271,
p=0,000) y Cadmio (F=52,29, p=0,000)
diferencias estadísticamente significativas
entre el sexo, especies, mes y estaciones entre
las medias de las 16 variables con un nivel del
95% de confianza. No se observó diferencias
significativas entre el sexo, especies, mes y
estaciones para el Plomo (F=1,02, p=0,46)
(Tabla 4).
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Heavy metals in Gambusia
Cu Media Grupos Homogéneos Pb Media Grupos
Homogéneos
M-Gpn-E1-may
12,19
X
M-Gpn-E1-may 0,08 X
M-Gpc-E1-may
12,44
X
M-Gpc-E1-may 0,09 X
M-Gpc-E1-nov
13,06
X
M-Gpn-E1-nov 0,1 X
M-Gpn-E2-may
13,2
X
M-Gpn-E2-may 0,1 X
M-Gpc-E2-may
13,81
X
M-Gpn-E2-nov 0,11 X
M-Gpn-E1-nov
14,23
X
M-Gpc-E2-may 0,12 X
H-Gpn-E1-may
14,67
X
M-Gpc-E2-nov 0,14 X
H-Gpc-E1-may
14,93
X
H-Gpc-E1-may 0,14 X
H-Gpc-E1-nov
15,03
X
H-Gpn-E1-may 0,15 X
M-Gpc-E2-nov
15,26
X
M-Gpc-E1-nov 0,15 X
H-Gpn-E1-nov
15,95
X
H-Gpc-E1-nov 0,15 X
M-Gpn-E2-nov
16,27
X
H-Gpn-E2-may 0,16 X
H-Gpn-E2-nov 17,12 XH-Gpn-E1-nov 0,17 X
H-Gpc-E2-may
20,86
X
H-Gpc-E2-may
0,17 X
H-Gpc-E2-nov
21,9
X
H-Gpc-E2-nov
0,18 X
H-Gpn-E2-may
22,16
X
H-Gpn-E2-nov
6,79 X
Zn
Media
Grupos Homogéneos
Cd
Media Grupos
Homogéneos
M-Gpn-E1-may
43,12
X
M-Gpn-E1may
0,06
X
M-Gpc-E1-may
44,01
X
M-Gpc-E1-may
0,07
XX
M-Gpn-E1-nov
44,26
X
H-Gpn-E1-may
0,08
XX
H-Gpn-E1-may
44,42
X
M-Gpn-E2-may
0,08
XX
M-Gpn-E2-may
45,02
X
M-Gpn-E1nov
0,08
XX
H-Gpc-E1-may
45,53
X
H-Gpn-E1-nov
0,09
XX
M-Gpc-E1-nov 45,88 XH-Gpc-E1-may 0,09 XX
M-Gpc-E2-may 46,32 XM-Gpc-E1-nov 0,09 XX
H-Gpn-E1-nov 46,34 XM-Gpc-E2-may 0,09 XX
M-Gpn-E2-nov 46,34 XH-Gpc-E1-nov 0,1 XX
M-Gpc-E2-nov 47,17 XM-Gpn-E2-nov 0,1 XX
H-Gpc-E1-nov 47,59 XM-Gpc-E2-nov 0,11 X
H-Gpn-E2-nov 48,41 XH-Gpn-E2-nov 0,11 X
H-Gpc-E2-may 51,82 XH-Gpc-E2-nov 0,18 X
H-Gpc-E2-nov 58,57 XH-Gpc-E2-may 0,19 X
H-Gpn-E2-may 59,88 XH-Gpn-E2-mau 0,19 X
Tabla 3. Metales pesados (ppm) en Gambusia punctata y G. puncticulata por sexo estación de muestreo y periodos
de muestreo durante el 2015.
Elemento Sexo
Gambusia punctata Gambusia punticulata
may nov May nov
Est-1 Est-2 Est-1 Est-2 Est -1 Est-2 Est-1 Est-2
Cu
*(10 ppm)
M 12,44 13,81 13,06 15,26 12,19 13,20 14,23 16,27
H 14,93 20,86 15,03 21,90 14,67 22,16 15,95 17,12
Pb
*(1 ppm)
M 0,09 0,12 0,15 0,14 0,08 0,10 0,10 0,11
H 0,14 0,17 0,15 0,18 0,15 0,16 0,17 0,19
Zn
*(50 ppm)
M 44,01 46,32 45,88 47,17 43,12 45,02 44,26 46,34
H 45,53 51,82 47,59 58,57 4,42 59,88 46,34 48,41
Cd
*(0,05 ppm)
M 0,07 0,09 0,09 0,11 0,06 0,08 0,08 0,10
H 0,09 0,19 0,10 0,18 0,08 0,19 0,09 0,11
* Norma Cubana: 38-02-06 (NC 1987). M = Macho. H = Hembra.
Tabla 4. Prueba múltiple de rangos para evaluar las diferencias significativas entre los cuatro metales pesados en
Gambusia punctata y G. puncticulata por sexo, estación de muestreo y periodos de muestreo durante el 2015.
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Argota-Pérez et al.
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Se observó, un mayor número de individuos
para G. punctata en comparación con G.
puncticulata, siendo superiores en ambos
casos para el mes de noviembre (tabla 4).
Debido a que el estudio se realizó en época de
lluvia, quizás este mayor número para
noviembre, estuvo referido a mejores
condiciones de calidad físico-química de las
aguas, pues ello influye en las mayores
diluciones de contaminantes (parámetros) con
relación al periodo de poca lluvia donde existe
una concentración de contaminantes, a pesar
de no determinarse parámetros físico-
químicos de interés primario y secundario.
Aunque, se observó que hubo diferencias
estadísticamente significativas, puede
valorarse que las dos especies al parecer
coexisten ambientalmente; y dado su número
en los dos meses de estudio, pudiera valorarse
que cualquier influencia del medio, al parecer
influye por igual para ambas especies. Este
patrón de índice poblacional, quizás resulte de
interés para G. puncticulata, para su
consideración de uso como organismo monitor
ante determinados estudios de evaluación y
vigilancia ambiental para este ecosistema,
dada la posible presencia de algún (os) agente
(s) contaminante (s), pues es conocido que la
especie G. punctata ha sido seleccionada y
utilizada con el ecosistema San Juan de
Santiago de Cuba-Cuba con esta finalidad
(Argota et al. 2013ad).
Resulta importante mencionar, que no existe
ninguna población que se comporte de forma
constante ambientalmente, ya que las
fluctuaciones de factores abióticos y bióticos
en el medio, hacen que varíe el número de
individuos donde no siempre es similar en
todas las poblaciones, ya que puede ser más
drástico en un determinado compartimiento o
matriz ambiental que en otros y por ende; el
posible estrés resultará más directo en los
organismos que desarrollen sus nichos
ecológicos en dichas matrices ambientales
afectadas. Aunque de forma tradicional existen
determinados índices biológicos relacionados
con el número de individuos que comunican el
grado de comportamiento dentro de las
especies o poblaciones (Mills et al. 2001).
Puede mencionarse que ello también resulta
valorativo como un indicador biológico de
sostenibilidad ambiental para determinados
ecosistemas (MINAM 2016).
Múltiples factores bióticos como abióticos
pueden influir en la no muy alta acumulación
de metales en el pez, pudiendo influir desde la
variedad en la alimentación de los peces hasta
cambios en los organismos debido a las
condiciones del medio (Javed et al. 2016).
Otros aspectos como los modelos de
migración, tasas de crecimiento, posición
trófica, estructura de edad en una muestra
animal, fisiología, factores ambientales y una
combinación de estos pueden influenciar en
los patrones de bioacumulación en los peces
(Morris et al. 2016). Se conoce la posibilidad
de adaptaciones de los organismos ante la
presencia de sustancias contaminantes donde
por ejemplo; Hopkins et al. (2003), sugirió la
selección natural entre organismos de la
especie Gambusia holbrooki Girard, 1859 que
le permitieron tolerar altos niveles de Hg.
También se han descrito mecanismos en peces
que incluyen la disminución de la sorción de
las sustancias tóxicas o el incremento en la
excreción de éstas (Wang 1987, Morris et al.
2016).
En ambientes acuáticos los organismos se
exponen de manera crónica a bajas cantidades
de contaminantes las cuales no les provocan la
muerte; sin embargo, sufren alteraciones a
niveles moleculares que se traducen en
cambios estructurales y funcionales (Heath
1995, Rendón-von Oster et al. 2005, Argota et
al. 2013b, Hermenean et al. 2015).
La bioacumulación de metales pesados, es el
proceso por el cual los químicos entran a los
organismos desde el agua, a través de las
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Heavy metals in Gambusia
345
branquias o tejido epitelial y son acumulados
(Rand . 1995, Hermenean 2015, et al et al.
Javed 2016), donde en las dos especies, se et al.
encontró que el Cu y Cd, estuvieron por
encima de lo permisible según la norma
regulatoria ambiental utilizada. No obstante, el
Zn en las hembras y para la estación dos por lo
general, igualmente superó el valor
establecido. Todas las concentraciones
determinadas fueron superiores en hembras
que en machos, donde, señalan que los peces
del género Gambusia en general, resultan
organismos oportunistas, los cuales se
alimentan de una gran variedad de presas
donde se incluyen zooplancton, insectos
acuáticos y superficiales, caracoles, algas,
anfibios, así como peces por lo que al parecer,
la principal función de las hembras estaría
relacionada con la alimentación, entonces
podría ser el factor de biomagnificación, lo que
justifique mayores bioconcentraciones en sus
tejidos, que estosdebido a organismos habitan
en el mismo medio expuesto a metales pesados
(et García 1999, Offill & Walton 1999, Argota
al. 2012).
Según De Vevey (1993), el cobre es un
elemento esencial para la vida de los peces, ya
que interviene en la realización del
metabolismo del tejido conectivo, desarrollo
óseo y función nerviosa por tal motivo es
requerido, aunque en altas concentraciones
suele ser tóxico. o Cu es un de los metales
menos redox activo y se han observado altas
acumulaciones en muchas especies de peces
(Hermenean 2015, Javed 2015). Las et al. et al.
concentraciones de cobre por encima de su
valor umbral, pueden ser bioasimiladas por los
peces, por lo que afectan la masa perivisceral
ocasionando la aparición de mesoteliomas
asociados a las cápsulas del mesentérico del
bazo, así como atada a su propia grasa. Estos
neoplasmas varían en tamaño y color pudiendo
alcanzar de 4,0-6,0 cm de diámetro
(Munkittrick & Power 1990).
El zinc igualmente es un elemento esencial
para los vertebrados dado su papel fisiológico
en la regulación de la homeostasia, el cual
juega un rol clave en la expresión genética,
división celular, y crecimiento y es esencial
para la función de más de 200 enzimas
(Widianarko et al. 2000, Brodeur et al. 2009,
García-Gómez et al. 2014), aunque se ha
observado que el zinc conjuntamente con el
cobre y plomo, por encima de valores
umbrales, ocasionan disturbios como
carcinomas hepáticos celulares e incluso
enfermedades neoplásicas hepáticas (Goede
1993). La alta acumulación de zinc en ambas
especies de Gambusia podría ser debido a la
inducción de metalotioneinas, la cual
incrementa con el aumento de metales pesados
y se une a los metales para detoxificarlos
(Javed et al. 2015).
En el caso del plomo, este metal se acumula en
los organismos acuáticos, experimentando
efectos en su salud por envenenamiento
(Hermenean et al. 2015). Los crustáceos se han
visto seriamente afectados con pequeñas
concentraciones (Demirak et al. 2005; Dugo et
al. 2006). Asimismo, también se pueden alterar
las funciones del fitoplancton. El plomo al ser
un elemento poco soluble comparado con otros
metales, presenta alta afinidad por las
proteínas lo que representa efectos tóxicos
adversos (Prager 2002).
En los sistemas acuáticos, la concentración
aumenta desde la columna de agua hasta los
s e d i m e n t o s ( a g u a < p r e s a s d e l o s
p e c e s < p e c e s < s e d i m e n t o s ) . A l t a s
concentraciones de plomo pueden dañar las
branquias, causando problemas respiratorios,
nacimientos de peces deformes, baja
probabilidad de combatir determinadas
enfermedades, infertilidad y formaciones
tumorales (DVGW 1985-1988, Hermenean et
al. 2015).
En estudios realizados con cadmio y plomo,
encontraron que son neurotóxicos potentes de
colinestersas (ChE), ya que dichos agentes
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Argota-Pérez et al.
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interfieren con grupos tiónicos, carboxilos y
fosfatos (Baatrup 1991, Repetto 1995). Es
decir, probablemente ambos tóxicos
interactúen con el sitio alostérico de la enzima
acetilcolinesterasa aumentando la afinidad por
su sustrato tal y como sucede con el aluminio y
otros iones metálicos; además, este tipo de
activación enzimática también se ha observado
con dosis bajas de cadmio en tratamientos
largos (Haris et al. 2004).
Para el cadmio, Prager (2002) indica que posee
mejor capacidad para bioconcentrarse en
tejidos y ello es debido a la alta solubilidad en
agua con lo cual está más biodisponible al
organismo (Hermenean et al. 2015), ya que
Spacie & Hamelink (1995) señalan que para
ser absorbido o transportado a través de la
membrana biológica se requiere que este
elemento este en forma disuelta y disponible.
Larsson et al. (1981) mencionan que este es un
metal que reacciona con grupos biológicos
activos (carbosil, fenol, sulfidril y otros) y
causa variados efectos tóxicos como fracturas
y deformidad vertebral, daños testiculares,
desarrollo defectuoso de óvulos, reducción del
consumo de oxígeno por los tejidos
branquiales, cambios patológicos en los
tejidos renal e intestinal, efectos
hematológicos y disturbios en el metabolismo
de carbohidratos, siendo todos estos efectos
observados en peces expuestos a pruebas
subletales.
Muchos de los efectos tóxicos en humanos
como lesiones en huesos y lesiones renales,
anemia e hiperglicemia han sido muy
parecidas a los efectos del cadmio sobre otros
mamíferos (Javed et al. 2016). El propio
Larsson et al. (1981) comprobaron en la
especie Platichthys flesus (Linnaeus, 1758)
que el intercambio de cadmio con los iones
potasio, calcio, fósforo inorgánico y magnesio
afectan el funcionamiento de la membrana
celular, a diferencia de lo que ocurre con los
iones sodio y cloro.
Finalmente se concluyó que en el ecosistema
Almendares, hubo condiciones ambientales de
exposición biodisponible para metales
pesados, ya que en ambas especies de
Gambusia existió bioacumulación.
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