Respuestas biológicas del ratón moruno Mus spretus a contaminantes presentes en el entorno de Doñana. Efecto modulador de suplementos en la dieta
Biological responses of Mus spretus mice to contaminants present at Doñana National Park and its surrounding areas. Modulating effect of dietary supplements
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Author
Morales-Prieto, N.
Director/es
Abril, NievesPublisher
Universidad de Córdoba, UCOPressDate
2018Subject
EcosistemasContaminación ambiental
Contaminantes
Biomarcadores
Ratones morunos (Mus spretus)
Respuestas biológicas
Metolodogías ómicas
Transcriptómica
Dieta
Parque Nacional de Doñana (España)
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La exposición a contaminantes es uno de los mayores retos a los que
debe hacer frente el mundo actual debido a los riesgos que implica, tanto para
los seres humanos como para la salud de los ecosistemas en general. Por
tanto, se necesitan potentes herramientas analíticas, fundamentalmente
ligadas a las respuestas biólogicas que desencadena la exposición a
contaminantes, para evaluar la calidad ambiental. Las metodologías ómicas,
junto con el uso de biomarcadores convencionales, han demostrado tener una
gran utilidad en este sentido, en estudios que usan al ratón moruno Mus
spretus como organismo bioindicador de contaminación ambiental en
ecosistemas terrestres del Parque Nacional de Doñana.
La complejidad de los ecosistemas y los procesos de
sinergia/antagonismo existentes entre los contaminantes dificultan el
establecimiento de un vínculo claro e inequívoco entre un contaminante
concreto y las respuestas biológicas que desencadena. A pesar de estos
inconvenientes, este tipo de estudios es muy necesario ya que integra todas
las variables presentes en un determinado ecosistema y su interacción con los
organismos estudiados. Para establecer, de una forma clara, las relaciones
causa-efecto es necesario llevar a cabo experimentos de exposición
controlada en laboratorio a contaminantes individuales, de forma que se
controlen todas las variables que puedan afectar a las respuestas biológicas
desencadenadas, incluyendo las posibles interacciones de los tóxicos con la
dieta. De esta manera, es posible establecer los mecanismos de acción
mediante los cuales los contaminantes ejercen su toxicidad sobre los
organismos.
En este trabajo se ha intentado dilucidar la base molecular subyacente
a las respuestas biológicas inducidas en el ratón M. spretus por la exposición
al compuesto tóxico p,p’-DDE (diclorodifeniltricloroetileno), un derivado
metabólico del DDT (diclorodifeniltricloroetano), pesticida organoclorado
prohibido en la década de los 70 por su elevada toxicidad y persistencia en el
medioambiente. Para ello, se han utilizado diversas metodologías ómicas,
semi-ómicas y biomarcadores convencionales a distintos niveles moleculares
(transcritos, proteínas y metabolitos) usando como modelo ratones M. spretus
criados en cautividad. Estos estudios se han completado con ensayos de
actividad enzimática y estudios histopatológicos de manera que se permita
una visión más completa de estos procesos. Exposure to contaminants is one of the main challenges in the world,
due to their risks for humans and ecosystems. Powerful analytical tools, mainly
linked to the detection of biological responses elicited by the exposure to such
contaminants are needed to assess the environmental quality within
ecosystems. In this context, omic methodologies, in conjunction with
conventional biomarkers, have proven to be very useful as shown in previous
studies using Mus spretus mice as environmental pollution bioindicators in
terrestrial ecosystems of Doñana National Park, Spain.
The complexity of the ecosystems and the synergic/antagonist
processes among contaminants make it difficult to set a clear, unambiguous
link between a given contaminant and the biological responses elicited.
Despite this issue, this type of studies is essential to integrate all variables
present in the ecosystem and their interactions with the organisms studied. To
clearly establish the cause-effect relationship, it is necessary to carry out
experiments of controlled exposure to contaminants under laboratory
conditions, where all the variables can be monitored, including the possible
interactions of the toxicants with the diet. This way, it is possible to identify the
action mechanisms by which the contaminants exert their toxicity in the
organisms.
This work aims to elucidate the molecular basis underlying the
biological responses induced in M. spretus mice by exposure to p,p’-DDE
(dichlorodipheniltrichloroethilene). This is a metabolic byproduct of the
organochlorine pesticide DDT (dichlorodipheniltrichloroethane), banned in the
70s due to its toxicity and persistence in the environment. For this purpose,
omic, semi-omic and conventional biomarker approaches have been used at
different molecular levels (transcripts, proteins and metabolites) using raisedin-
captivity M. spretus as model. To convey a broader view of the processes,
these studies have been complemented with enzymatic activity assays and
histopathological analysis.