Evaluación toxicológica de contaminantes ambientales en la levadura de fisión schizosaccharomyces pombe

  1. Álvarez Herrera, María Consuelo
Supervised by:
  1. Guillermo Repetto Director
  2. Sara Maisanaba Co-director

Defence university: Universidad Pablo de Olavide

Fecha de defensa: 14 July 2022

Committee:
  1. Maria José Ruiz Leal Chair
  2. Rafael Rodríguez Daga Secretary
  3. Isabel María Moreno Navarro Committee member
Department:
  1. Biología Molecular e Ingeniería Bioquímica

Type: Thesis

Teseo: 723274 DIALNET

Abstract

Los compuestos ampliamente utilizados en productos de uso diario pueden suponer múltiples riesgos para la salud humana y el medio ambiente. Entre éstos, se encuentran el plaguicida rotenona, los conservantes triclosán y propilparabeno, el plastificante dibutilftalato y el tensioactivo ácido perfluorooctanoico. El objetivo planteado en la presente Tesis Doctoral es utilizar la levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe como modelo alternativo a la experimentación animal para la evaluación toxicológica de compuestos. La estrategia experimental propuesta comprende: i) la evaluación de la citotoxicidad utilizando la cepa silvestre, ii) la identificación de los principales mecanismos de acción comprobando la potencia antiproliferativa en varias cepas delecionadas, iii) el estudio de la relevancia de la destoxicación por bombas de expulsión, iv) la cuantificación del estrés oxidativo inducido por los productos químicos y, v) la posible potenciación de los efectos de los diferentes tóxicos. Los mecanismos de acción investigados fueron interferencias con los microtúbulos (mph1), estrés (pmk1, sty1), lesiones en el ADN (rad3) y efectos diversos (MDR-sup). Para corroborar dichos mecanismos de acción se utilizaron compuestos inductores específicos. Las bombas de expulsión celular investigadas fueron Bfr1, Pmd1, Mfs1 y Caf5 y el factor de transcripción Pap1. Como principales resultados se obtuvo que el triclosán fue 75 veces más tóxico que el propilparabeno y su mecanismo de acción predominante fue el estrés oxidativo. Tuvo protección parcial por las bombas de exclusión celular Bfr1, Mfs1 y Pmd1. Para propilparabeno la protección fue mayor, por los trasportadores Pmd1, Caf5 y Mfs1. El propilparabeno causó leve estrés, con interferencias en microtúbulos y ADN. Las acciones son potenciadas mutuamente. Por otro lado, la rotenona mostró una toxicidad similar al propilparabeno, con marcada protección por los transportadores Bfr1, Pmd1, Caf5 y Mfs1, siendo el mecanismo de acción predominante el estrés oxidativo. También se observó una fuerte potenciación por carbendazima e hidroxiurea. El dibutilftalato y el ácido perfluorooctanoico mostraron una toxicidad similar y marcada protección por los transportadores Bfr1 y Caf5, siendo el primero también expulsado por Pmd1 y el segundo por Mfs1. El estrés oxidativo fue más notable en el caso del ácido perfluorooctanoico. La toxicidad del ácido perfluorooctanoico es potenciada por el dibutilftalato. Dado que todos los compuestos evaluados presentan efectos adversos complejos y que su combinación claramente provoca una fuerte potenciación, se debieran considerar controles y regulaciones más exhaustivos en sus usos.