Toxicity assessment of silver nanoparticles in soils through standard tests, an integrated battery of biomarkers at different levels of biological complexity and in vitro approaches with coelomocytes

Abstract

Existe un riesgo potencial de aumentar la entrada de nanopartículas de plata (Ag NPs) en los ecosistemas. Así se ha estimado un incremento anual de 0.007 mg Ag NPs/kg en suelos que reciben descargas de lodos de depuradora o residuos de su incineración. De forma simultánea crece la preocupación respecto a posibles daños que estas Ag NPs puedan provocar en el ecosistema terrestre y en los invertebrados que lo habitan. En la presente tesis, se han estudiado los efectos de las Ag NPs (recubiertas de PVP-PEI) en el suelo, mediante test estandarizados (OECD), biomarcadores a diferentes niveles de complejidad biológica y ensayos in vitro con celomocitos de la lombriz Eisenia fetida. Previamente se establecieron la principal ruta de toma de las Ag NPs, el suelo estándar más apropiado para el mantenimiento de lombrices y las condiciones para los ensayos in vitro (medio de cultivo, test en microplaca). Tras realizar un primer screening, las lombrices se expusieron durante diferentes tiempos (3 y 14d) a una concentración alta pero subletal y a otra concentración próxima a la estimada para el medio ambiente. Aparte de efectos a nivel de organismo (pérdida de peso, reproducción), concentraciones altas pero subletales de Ag NPs causaron citotoxicidad en celomocitos, genotoxicidad y alteraciones en los sistemas de detoxificación de metales y respuesta antioxidante. En conclusión, la combinación de test estándares, la integración de los biomarcadores medidos a diferentes niveles de complejidad biológica y los parámetros medidos en celomocitos extruidos de lombrices expuestas (citotoxicidad y número relativo de las subpoblaciones), han permitido hacer un riguroso diagnóstico de la toxicidad de las Ag NPs en el medio terrestre.