Ensayos de toxicología acuática

Ensayos de toxicología acuática( ensayos): los ensayos de toxicidad se utilizan para proporcionar datos cualitativos y cuantitativos sobre los efectos adversos (nocivos) de un tóxico en los organismos acuáticos. Los ensayos de toxicidad pueden utilizarse para evaluar el potencial de daño a un medio acuático y proporcionar una base de datos que pueda utilizarse para evaluar el riesgo asociado dentro de una situación para un tóxico específico. Las pruebas de toxicología acuática pueden realizarse en el campo o en el laboratorio. Los experimentos de campo generalmente se refieren a la exposición de varias especies y los experimentos de laboratorio generalmente se refieren a la exposición de una sola especie. La relación dosis–respuesta se utiliza más comúnmente con una curva sigmoidal para cuantificar los efectos tóxicos en un punto final o criterio de efecto seleccionado (es decir, muerte u otro efecto adverso para el organismo). La concentración está en el eje x y el porcentaje de inhibición o respuesta está en el eje y.

Los criterios para los efectos, o puntos finales para los que se han probado, pueden incluir efectos letales y subletales (véase Efectos toxicológicos).

Hay diferentes tipos de pruebas de toxicidad que se pueden realizar en varias especies de prueba. Las diferentes especies difieren en su susceptibilidad a los productos químicos, muy probablemente debido a diferencias en la accesibilidad, la tasa metabólica, la tasa de excreción, los factores genéticos, los factores dietéticos, la edad, el sexo, la salud y el nivel de estrés del organismo. Estándar común de las especies de prueba son los fathead minnow (Pimephales promelas), los dáfnidos (Daphnia magna, D. pulex, D. pulicaria, Ceriodaphnia dubia), mosquito (Chironomus tentans, C. ruparius), trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss), pececillo cabeza de oveja (Cyprinodon variegatu), pez cebra (Danio rerio), mísidos (Mysidopsis), ostras (Crassotreas), scud (Hyalalla Azteca), camarones de hierba (Palaemonetes pugio) y mejillones (Mytilus galloprovincialis). Según la definición de ASTM, estas especies se seleccionan de forma rutinaria en función de la disponibilidad, la importancia comercial, recreativa y ecológica, el uso exitoso en el pasado y el uso reglamentario.

Se han publicado una variedad de métodos de prueba estandarizados aceptables. Algunas de las agencias más ampliamente aceptadas para publicar métodos son: the American Public Health Association, US Environmental Protection Agency (EPA), ASTM International, International Organization for Standardization, Environment and Climate Change Canada, and Organisation for Economic Co-operation and Development. Las pruebas estandarizadas ofrecen la capacidad de comparar resultados entre laboratorios.

Hay muchos tipos de pruebas de toxicidad ampliamente aceptadas en la literatura científica y en las agencias reguladoras. El tipo de prueba utilizado depende de muchos factores: La agencia reguladora específica que realiza la prueba, los recursos disponibles, las características físicas y químicas del medio ambiente, el tipo de tóxico, las especies de prueba disponibles, las pruebas de laboratorio frente a las de campo, la selección del punto final y el tiempo y los recursos disponibles para realizar los ensayos son algunos de los factores de influencia más comunes en el diseño de la prueba.

Sistemas de exposicióneditar

Los sistemas de exposición son cuatro técnicas generales a las que los controles y los organismos de ensayo se exponen al tratamiento con agua tratada y diluida o con las soluciones de ensayo.

  • Estática. Una prueba estática expone el organismo en agua sin gas. El tóxico se añade al agua para obtener las concentraciones correctas a analizar. Los organismos de control y de ensayo se colocan en las soluciones de ensayo y el agua no se cambia durante la totalidad del ensayo.
  • Recirculación. Un ensayo de recirculación expone al organismo al tóxico de forma similar al ensayo estático, excepto que las soluciones de ensayo se bombean a través de un aparato (es decir, un filtro) para mantener la calidad del agua, pero no para reducir la concentración del tóxico en el agua. El agua circula a través de la cámara de prueba de forma continua, similar a una pecera aireada. Este tipo de prueba es costosa y no está claro si el filtro o aireador tiene o no un efecto sobre el tóxico.
  • Renovación. Una prueba de renovación también expone al organismo al tóxico de manera similar a la prueba estática, ya que se encuentra en agua sin gas. Sin embargo, en un ensayo de renovación, la solución de ensayo se renueva periódicamente (a intervalos constantes) transfiriendo el organismo a una cámara de ensayo nueva con la misma concentración de tóxico.
  • Flujo continuo. Una prueba de flujo expone al organismo al tóxico con un flujo que entra en las cámaras de prueba y luego sale de las cámaras de prueba. El flujo puede ser continuo o intermitente. Se debe preparar previamente una solución madre con las concentraciones correctas de contaminante. Las bombas dosificadoras o diluyentes controlarán el flujo y el volumen de la solución de prueba, y se mezclarán las proporciones adecuadas de agua y contaminante.

Tipos de testeseditar

Las pruebas agudas son pruebas de exposición a corto plazo (horas o días) y generalmente utilizan la letalidad como criterio de valoración. En exposiciones agudas, los organismos entran en contacto con dosis más altas del tóxico en un solo evento o en múltiples eventos durante un corto período de tiempo y, por lo general, producen efectos inmediatos, dependiendo del tiempo de absorción del tóxico. Estas pruebas se realizan generalmente en organismos durante un período de tiempo específico del ciclo de vida del organismo, y se consideran pruebas de ciclo de vida parcial. Las pruebas agudas no son válidas si la mortalidad en la muestra de control es superior al 10%. Los resultados se informan en EC50, o concentración que afectará al cincuenta por ciento del tamaño de la muestra.

Las pruebas crónicas son pruebas a largo plazo (semanas, meses y años), relativas a la vida útil del organismo de ensayo (>10% de la vida útil), y generalmente utilizan criterios de valoración subletales. En exposiciones crónicas, los organismos entran en contacto con dosis bajas y continuas de un tóxico. Las exposiciones crónicas pueden inducir efectos a la exposición aguda, pero también pueden dar lugar a efectos que se desarrollan lentamente. Las pruebas crónicas generalmente se consideran pruebas de ciclo de vida completo y cubren todo un tiempo de generación o ciclo de vida reproductivo («huevo a huevo»). Las pruebas crónicas no se consideran válidas si la mortalidad en la muestra de control es superior al 20%. Estos resultados se notifican generalmente en NOEC (Nivel sin efectos observados) y LOEC (Nivel con efectos observados más bajos).

Las pruebas en las primeras etapas de la vida se consideran exposiciones subcrónicas que son inferiores a un ciclo de vida reproductivo completo e incluyen la exposición durante las primeras etapas sensibles de la vida de un organismo. Estas exposiciones también se denominan pruebas de etapa vital crítica, larvas embrionarias o pruebas de fritura de huevos. Las pruebas en etapas tempranas de la vida no se consideran válidas si la mortalidad en la muestra de control es superior al 30%.

Se utilizan ensayos subletales a corto plazo para evaluar la toxicidad de los efluentes para los organismos acuáticos. Estos métodos son desarrollados por la EPA, y solo se centran en las etapas más sensibles de la vida. Los criterios de valoración de estas pruebas incluyen cambios en el crecimiento, la reproducción y la supervivencia. En estas pruebas se notifican NOEC, LOEC y EC50.

Las pruebas de bioacumulación son pruebas de toxicidad que pueden utilizarse para sustancias químicas hidrofóbicas que pueden acumularse en el tejido graso de organismos acuáticos. Los tóxicos con baja solubilidad en agua generalmente se pueden almacenar en el tejido graso debido al alto contenido de lípidos en este tejido. El almacenamiento de estos tóxicos en el organismo puede provocar toxicidad acumulativa. Las pruebas de bioacumulación utilizan factores de bioconcentración (FBC) para predecir concentraciones de contaminantes hidrofóbicos en organismos. El factor de bioconcentración es la relación entre la concentración media de la sustancia problema acumulada en el tejido del organismo de ensayo (en condiciones de estado estacionario) y la concentración media medida en el agua.

Las pruebas de agua dulce y las pruebas de agua salada tienen diferentes métodos estándar, especialmente según lo establecido por las agencias reguladoras. Sin embargo, estas pruebas suelen incluir un control (negativo o positivo), una serie de dilución geométrica u otra serie de dilución logarítmica apropiada, cámaras de ensayo y un número igual de réplicas, y un organismo de ensayo. El tiempo de exposición exacto y la duración de la prueba dependerán del tipo de prueba (aguda frente a crónica) y del tipo de organismo. La temperatura, los parámetros de calidad del agua y la luz dependerán de los requisitos del regulador y del tipo de organismo.

En los EE.UU., muchos descargadores de aguas residuales (por ejemplo, fábricas, plantas de energía, refinerías, minas, plantas de tratamiento de aguas residuales municipales) deben realizar pruebas periódicas de toxicidad de efluentes completos (HÚMEDOS) bajo el programa de permisos del Sistema Nacional de Eliminación de Descargas de Contaminantes (NPDES), de conformidad con la Ley de Agua Limpia. Para las instalaciones que descargan al agua dulce, el efluente se utiliza para realizar pruebas de toxicidad de concentración múltiple aguda estática con Ceriodaphnia dubia (pulga de agua) y Pimephales promelas (pececillo cabeza de padre), entre otras especies. Los organismos de ensayo se exponen durante 48 horas en condiciones estáticas con cinco concentraciones de efluente. La principal desviación en las pruebas de toxicidad crónica a corto plazo de efluentes y en las pruebas de toxicidad aguda de efluentes es que la prueba crónica a corto plazo dura siete días y la prueba aguda dura 48 horas. Para los vertidos a aguas marinas y estuarinas, las especies de prueba utilizadas son el pejerrey (Cyprinodon variegatus), el pejerrey del interior (Menidia beryllina), Americamysis bahia y el erizo de mar púrpura (Strongylocentrotus purpuratus).

Pruebas en sedimentoseditar

En algún momento, la mayoría de las sustancias químicas procedentes de fuentes antropógenas y naturales se acumulan en el sedimento. Por esta razón, la toxicidad de los sedimentos puede desempeñar un papel importante en los efectos biológicos adversos observados en los organismos acuáticos, especialmente en los que habitan hábitats bentónicos. Un enfoque recomendado para la prueba de sedimentos es aplicar la Tríada de Calidad de sedimentos (SQT, por sus siglas en inglés), que implica examinar simultáneamente la química de los sedimentos, la toxicidad y las alteraciones en el campo para poder recopilar información más completa. La recolección, el manejo y el almacenamiento de sedimentos pueden tener un efecto sobre la biodisponibilidad y, por esta razón, se han desarrollado métodos estándar para adaptarse a este propósito.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.