Respuestas bioquímicas en la lombriz de tierra Eisenia andrei expuesta a cadmio | Biochemical responses in the earthworm Eisenia andrei exposed to cadmium

Resumen

Se evaluaron los efectos de la acumulación del cadmio (Cd) sobre los niveles de metalotioneínas (MT), proteínas totales (PT), grupos sulfhidrilos (-SH) y sustancias que reaccionan al ácido tiobarbitúrico (TBARS) en las regiones corporales media-anterior (MA) y media-posterior (MP) de la lombriz de tierra Eisenia andrei. Los ejemplares se expusieron a concentraciones de 0; 2,50 y 10,30 mg de Cd/kg de suelo, durante 7, 15 y 21 días. Los organismos expuestos exhibieron incrementos en los niveles de Cd proporcionalmente a las concentraciones y períodos de exposición; las mayores cantidades se acumularon en la región MP. El tratamiento con Cd provocó aumentos en MT, -SH y PT en ambas regiones, observándose los mayores valores en la región MA. Las concentraciones de TBARS incrementaron en relación dosis-períodos de exposición, encontrándose los niveles más elevados en MA. El incremento en los productos de lipoperoxidación probablemente se encuentra asociado a la carga corporal del Cd, lo cual podría afectar los mecanismos encargados de la defensa contra especies reactivas del oxígeno. Las concentraciones de MT en organismos expuestos evidencian su importancia como una respuesta efectiva de defensa contra la toxicidad de Cd. Las respuestas bioquímicas en ambas regiones forman parte del sistema de defensa molecular por ingreso de Cd, las cuales evitan perturbaciones oxidativas mayores en el tejido, especialmente en órganos de función reproductiva (clítelo). Eisenia andrei presenta una capacidad diferencial a lo largo de su cuerpo que permite modular respuestas de ajustes moleculares, lo cual podría facilitar la desintoxicación del metal, tolerancia y eficacia de sobrevivencia en suelos contaminados con Cd.

PALABRAS CLAVE: Tioles, malondialdehido, metalotioneínas, proteínas.

ABSTRACT
The cadmium (Cd) bioaccumulation on metallothioneins (MT), total proteins (TP), sulfhydryl groups (-SH) and tiobarbituric acid reaction substances (TBARS) levels were determined in medium-anterior (MA) and medium-posterior (MP) corporal regions of the earthworm Eisenia andrei. The organisms were exposed to concentrations of 0; 2.50 and 10.30 mg Cd/kg of substrate, during 7, 15 and 21 days. Cd levels increased in the exposed organisms proportionally to the concentrations and duration of exposure; this metal was mostly accumulated to the MP region. Cd-treatment caused increases in the MT, -SH and TP levels in both corporal regions, with the highest values in MA. TBARS concentrations increased in doses-days relationship, showed the highest levels in MA; this increment is probably associated to the Cd-bioacumulation that can affect the mechanisms of defenses against reactive oxygen species. MT concentrations in exposed organisms suggest their relevance as effective response of molecular defense against Cd toxicity. These corporal biochemical responses associated to Cd-uptake form part of the molecular defense system that avoids interferences on the reproductive tissue (clitellum), allowing to accumulate the highest quantity of Cd in the MP region. Eisenia andrei has a differential capacity along its body to modulate adjustments of molecular responses, which could allow the tolerance and effectiveness of survival in Cd-polluted soils.

KEY WORDS: Thiols, malondialdehyde, metallothionein, proteins.