Inorganic elements in marine turtles (Lepidochelys olivacea) from La escobilla beach (Mexico) and biomarkers related to heavy metal pollutants)

Resumen

El objetivo principal de esta Tesis Doctoral fue la evaluación de las tortugas marinas Lepidochelys olivacea en cuanto a la presencia y posibles efectos de elementos inorgánicos (incluyendo metales pesados) en una población de la costa mexicana del Pacífico Sur. Los objetivos específicos fueron: (1) Estudiar la situación actual de los metales pesados y otros elementos inorgánicos en la sangre y los tejidos de la tortuga verde (Lepidochelys olivacea) en todo el mundo. (2) Biomonitorización de concentraciones de elementos inorgánicos en sangre de tejidos vivos y diferentes de tortugas mortales de la playa de La Escobilla (Oaxaca, México), durante 3 años (2012 a 2014). (3) Evaluar biomarcadores bioquímicos y moleculares relacionados con elementos inorgánicos. (4) Evaluar un posible biomarcador morfológico utilizando el caparazón de las tortugas. La primera parte (introducción) ofrece tanto una visión general del tema tratado en la tesis, como una visión completa del área de estudio y de las especies objetivo. Incluye una descripción oceanográfica y geomorfológica del santuario natural de la playa de La Escobilla (México), así como aspectos importantes de la biología y ecología de la especie objetivo Lepidochelys olivacea. El capítulo I es una extensa revisión de la contaminación de metales en las siete especies existentes de tortugas marinas. Ofrece información básica para los programas actuales y futuros de biomonitorización y para la conservación de estas especies. Los Capítulos II y III son estudios de biomonitorización de contaminación de metales en la tortuga en peligro de extinción L. olivacea de la costa del Pacífico de México a lo largo del período 2012-2014. En estos capítulos, se estudió el mayor número de individuos analizados en una sola población de tortugas marinas, incluyendo animales vivos y muertos. Esto permitió analizar un gran número de órganos y tejidos animales tales como sangre, hígado, riñón, hueso, músculo, cerebro y componentes de huevo. Otro punto destacado es el amplio conjunto de elementos inorgánicos esenciales y no esenciales analizados, incluyendo elementos emergentes y poco estudiados en tortugas marinas. El análisis de la acumulación de metales en los tejidos de las tortugas se combina con análisis moleculares, bioquímicos y morfológicos para evaluar los efectos sobre la salud de las tortugas (capítulos IV, V y VI). El sistema de defensa antioxidante de las tortugas muestreadas se estudió a nivel molecular y bioquímico analizando el nivel de expresión de los genes relacionados con los antioxidantes, así como la actividad de las enzimas antioxidantes asociadas (Capítulo IV). Los indicadores bioquímicos y su correlación con el contenido de metal en diferentes tejidos animales se incluyen en los capítulos V y VI. Estos enfoques integradores ofrecen novedades y valiosas ideas sobre el nivel de estrés producido por la acumulación de metales y metaloides en L. olivacea, y proporcionan una herramienta útil para mejorar el diagnóstico y el cuidado de las tortugas reentradas. Por último, el Capítulo VII propone un nuevo biomarcador marino de la contaminación basado en la asimetría del caparazón de las tortugas, el índice de inestabilidad del desarrollo. Se realizó a partir de fotografías, siendo por lo tanto no invasivo, y permitiendo la caracterización de un gran número de individuos debido al bajo coste de la técnica. Aunque el índice propuesto todavía necesita validación, los resultados publicados en este capítulo son bastante prometedores. En resumen, Lepidochelys olivacea de la playa de La Escobilla parecen estar muy contaminada con ciertos elementos inorgánicos. En particular, las concentraciones de Cd muy altas requieren una atención especial y estudios de seguimiento. También se detectaron varias relaciones significativas relacionando diferentes biomarcadores con algunos elementos. Estos resultados demuestran qué tejidos son preferibles en la medición de diferentes marcadores bioquímicos o moleculares. Esta tesis también proporcionó bases de datos muy completas para los parámetros bioquímicos y moleculares y elementos inorgánicos para la investigación futura y para evaluar la salud de los individuos rescatados en esta área. Así mismo, desarrollamos una nueva herramienta para evaluar la asimetría del caparazón de los individuos con una sola foto, una opción que simplifica enormemente el trabajo de campo en esta área.