Efecto de diferentes factores climáticos en la expresión de genes diana y marcadores bioquímicos en el invertebrado edáfico Enchytraeus crypticus expuesto acontaminación metálica

Résumé

El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático-IPCC prevé que, en los próximos años, se producirán cambios importantes en las condiciones climáticas (aumento de la concentración de CO2 atmosférico, incrementos de temperatura, alteración de los patrones de precipitación, mayor exposición a radiación ultravioleta -UV-). Dichos cambios podrían dañar a los invertebrados edáficos, los cuales desempeñan un papel clave en los ciclos biogeoquímicos y la funcionalidad del suelo y, por lo tanto, en la sostenibilidad de los ecosistemas terrestres. Esto puede ser especialmente grave en suelos contaminados por metales, que son, ya de por sí, dañinos para la biota. Para comprender mejor estos impactos es necesario evaluar qué cambios ocurren a nivel interno en los invertebrados en suelos contaminados por metales cuando sufren, además, los efectos de factores de cambio climático. El objetivo de este trabajo fue evaluar alteraciones a nivel genético y bioquímico en invertebrados edáficos en suelos contaminados por metales cuando se ven expuestos a diversos factores de cambio climático (humedad del suelo, temperatura, radiación UV y CO2 atmosférico). Para ello, el invertebrado Enchytraeus crypticus se expuso durante 48 horas a un suelo contaminado por metales bajo diferentes condiciones climáticas simuladas por cambios de humedad del suelo, temperatura, radiación UV y CO2atmosférico, en base a las predicciones del IPCC. Tras las exposiciones se analizó el contenido de ARN, la expresión de los genes diana metalotioneína 1-MT1y catalasa 1-CAT1, la actividad de los enzimas catalasa-CAT y glutatión-S-transferasa-GST, y el nivel de peroxidación lipídica-LPO en los invertebrados. Los resultados mostraron que E. crypticus sufrió daños a nivel genético y bioquímico cuando se expuso al estrés combinado de contaminación metálica y cambios en factores climáticos. A nivel genético, la exposición a radiación UV y concentraciones crecientes de CO2 atmosférico indujeron degradación del ARN. Además, se observaron cambios en la expresión de los genes MT1 y CAT1, especialmente con la radiación UV y el aumento de la temperatura y la concentración de CO2 atmosférico (inducción de la expresión génica). A nivel bioquímico, se observaron cambios en los marcadores relacionados con el estrés oxidativo y la detoxificación de contaminantes. Activación general de los enzimas CAT y GST con aumento de la temperatura y la radiación UV, pero no lo suficiente para evitar el daño oxidativo de los lípidos.