El laboratorio de Bioquímica y Biología Molecular del Desarrollo del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR) ofrece como servicio a terceros un test para detectar niveles de toxicidad y ecotoxicidad en los proceso de control de efluentes.
Rosario cuenta con un agua potable de muy buena calidad. La misma es tomada de un río a donde se vuelcan efluentes de industrias que están sobre las costas. Y esos efluentes deben ser tratados previamente, antes de volcarse al río, recurriendo al tratamiento adecuado para volverlos inocuos. Es un modo eficaz de asegurar que la calidad de ese efluente no vaya a contaminar el agua del río.
“El test que nosotros ofrecemos como servicio, fue diseñado y puesto a punto en Alemania para sanear el Rhin que era uno de los ríos más contaminados del mundo. El seguimiento de su saneamiento se hizo a través de este test que medía la ecotoxicidad del agua, una vez pasada por los sucesivos pasos de su tratamiento”, afirma la doctora Nora Calcaterra”.
En el laboratorio de desarrollo que funciona en el Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (IBR) y como actividad complementaria y derivada del conocimiento sobre la biología del desarrollo del pez cebra, se ha desarrollado la puesta a punto de un test de ecotoxicidad, utilizando embriones de pez cebra (DarT). Se trata de un método rápido, sencillo, de alta sensibilidad y reproducibilidad, ampliamente utilizado en Europa para la acreditación de normas ISO en calidad de aguas y tratamiento de efluentes.
“El test –sintetiza Nora Calcaterra– es brindado como servicio a terceros para monitorear, en aguas, efluentes industriales y sedimentos, y la posible presencia de sustancias potencialmente tóxicas para el hombre y el ecosistema”.
Es de destacar que este laboratorio fue pionero en Argentina y Latinoamérica en realizar ensayos de toxicidad y ecotoxicidad usando embriones de pez cebra, a través de Servicios Tecnológicos de Alto Nivel (Stan) del Conicet.
Para la doctora Calcaterra, “el ensayo de toxicidad permite observar en un mínimo intervalo de tiempo el potencial toxicológico de compuestos de muy diversa naturaleza.
Este test permite obtener en sólo 48 horas, datos fiables de toxicidad de una muestra, basándose en la observación de anomalías y/o mortalidad durante el desarrollo del embrión del pez cebra”.
—En la práctica, ¿cómo lo hacen?
—Enfrentamos a embriones de pez cebra (Danio rerio) a diferentes concentraciones de las muestras a analizar (muestras líquidas de aguas, efluentes, o soluciones de compuestos) y se evalúa de qué manera impactan sobre el desarrollo embrionario. Como el pez cebra es un animal modelo ampliamente utilizado, los resultados generados en cualquier laboratorio del mundo son comparables y, por lo tanto, son válidos internacionalmente.
—¿Es el mismo test que emplea Aguas Santafesinas?
—Ellos utilizan su propio modelo; el test de Daphnia que es el test que utiliza la mayoría de las plantas potabilizadoras. La diferencia es que mientras Daphnia es un pez invertebrado, nuestro modelo, el pez cebra, es un vertebrado. Un modelo que se usa cada vez más por su gran homología con el ser humano.
—¿Pudieron comparar ambos test?
—Sí. Nosotros les hicimos nuestro test. Aguas Santafesinas nos proveyó sus aguas para validarlas y, sin saber lo que les había dado a ellos usando Daphnia, pudimos validar nuestro test que dio igual al de ellos. El agua que nos dieron provenía de las diferentes bocas que tiene en la provincia.
—¿Podría ayudarnos a hacer la distinción entre toxicidad de ecotoxicidad?
— Usamos toxicidad para mensurar el nivel tóxico de una droga pura; y ecotoxicidad para medir toxicidad en un contexto ambiental. El test de ecotoxicidad se utiliza para detectar la presencia de cianotoxinas u otros tóxicos para la industria de suministro de agua potable. Este test fue utilizado para supervisar el saneamiento del río Rhin, en Alemania. El test DarT se utiliza en Europa para acreditar normas de calidad de los alimentos. Y el agua que se utiliza para prepararlos debe, a sí mismo, pasar por el Dat Test; en el que está presente el pez cebra.
El pez cebra
La incorporación de nuevos organismos vivos como modelos de investigación es un desafío de la investigación científica. La inclusión del pez cebra en los ensayos de laboratorio ha permitido evitar el sufrimiento de los animales que se usaron durante mucho tiempo. Por otro lado, agrega como valor la escasa inversión que conlleva su utilización, además de significar un medio de detectar de manera rápida y reproducible, la toxicidad de compuestos naturales presentes en aguas de consumo o efluentes industriales.
“En los últimos años, y principalmente en Europa”, señala Nora Calcaterra, “se han desarrollado ensayos que utilizan embriones del pez cebra. Este pequeño pez modelo presenta grandes similitudes biológicas con los mamíferos, por lo que los datos generados en estos ensayos pueden ser extrapolados al hombre. Como el pez cebra es un animal modelo ampliamente utilizado, los resultados generados en cualquier laboratorio del mundo son comparables y, por lo tanto, válidos internacionalmente. Finalmente, debido a su corto tiempo de vida, los embriones de peces no logran desarrollar procesos mentales complejos y no perciben el dolor y sufrimiento como los individuos adultos de otras especies usados en los laboratorios, por lo que su utilización no genera controversias desde el punto de vista bioético”.
Una de las fortalezas del modelo es su capacidad de poder obtener muchas muestras.
“Nosotros podemos analizar mil embriones de pez cebra mientras que en el modelo del ratón podemos analizar sólo tres”, enfatiza Calcaterra, para agregar: “El modelo de pez cebra se transforma en un modelo ideal. Nuestros ayudantes de laboratorio inyectan por día 600 embriones. Pueden modificar el desarrollo de 600 embriones en una mañana haciendo por ejemplo que fabriquen menos proteínas”, concluye.
Un verdadero tubo de ensayos
El pez cebra se ha convertido en el organismo modelo idóneo para la experimentación en las principales áreas de investigación científica, compartiendo importancia con el ratón como especie modelo de vertebrados. Originario del sureste asiático, las principales características del pez cebra (Danio Rerio) son su tamaño, su alto nivel de fertilidad en un tiempo generacional muy corto (3 meses) y la facilidad de mantenimiento, a bajo costo, de grandes cantidades de individuos.
La fecundación del pez cebra es externa lo que permite crear embriones transparentes en los que se puede seguir y analizar todo el proceso de formación de órganos, algo fundamental e inalcanzable hasta el momento en estudios de biología del desarrollo.
Además su genoma ha sido secuenciado por completo y muestra una gran similitud con el genoma humano. Este conocimiento junto con el desarrollo de técnicas moleculares ha permitido la búsqueda y generación de organismos mutantes en los que se puede estudiar.
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