Resumen de la tesis que presenta Kassandra Beltrán Solís como requisito parcial para la obtención
del grado de Doctora en Ciencias en Ecología Marina
Efectos neurotóxicos subletales en totoaba (Totoaba macdonaldi) y lobina rayada (Morone saxatilis) por alimento contaminado con ácido domoico
Resumen aprobado por:
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Dr. Jorge Adrián Rosales Casián
Codirector de tesis
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Dra. Lus Mercedes López Acuña
Codirectora de tesis
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Resumen en español
El ácido domoico (AD) es una neurotoxina potente producida por diatomeas del género Pseudo-nitzschia, esta toxina ha ocasionado daños en aves, mamíferos y otros vertebrados marinos e incluso tambien a humanos. Sin embargo, en peces no se han detectado afectaciones neuroconductuales cuando están expuestos naturalmente al AD, sino únicamente cuando este se administra de manera intraperitoneal. Por lo tanto, la idea inicial es que los peces son menos sensibles al AD adquirido a través de rutas relevantes de exposición ecológicamente. En el presente trabajo se demuestra que el consumo de alimentos con AD induce alteraciones neuroconductuales e histopatológicas en el cerebro y el corazón de la totoaba (Totoaba macdonaldi) y de la lobina rayada (Morone saxatilis). En el presente estudio se identificaron lesiones en el lóbulo óptico y el cerebelo en ambas especies después de siete días de exposición a una dieta con una concentración de 0.776 μg de DA g⁻¹ y estas persistieron en el tiempo. Asimismo, observamos que el tejido cardíaco presentaba lesiones y melanismo focal en el atrio. Aunque las afectaciones en los tejidos cerebral y cardíaco fueron evidentes, no se observaron signos excitotóxicos como los descritos en la literatura en otros vertebrados. Sin embargo, se detectó disminución en las respuestas conductuales en las pruebas luz/oscuridad y antidepredador durante la exposición al AD. Las alteraciones conductuales y patológicas posiblemente ocasionen efectos relevantes.
El ácido domoico (AD) es una neurotoxina potente producida por diatomeas del género Pseudo-nitzschia, esta toxina ha ocasionado daños en aves, mamíferos y otros vertebrados marinos e incluso tambien a humanos. Sin embargo, en peces no se han detectado afectaciones neuroconductuales cuando están expuestos naturalmente al AD, sino únicamente cuando este se administra de manera intraperitoneal. Por lo tanto, la idea inicial es que los peces son menos sensibles al AD adquirido a través de rutas relevantes de exposición ecológicamente. En el presente trabajo se demuestra que el consumo de alimentos con AD induce alteraciones neuroconductuales e histopatológicas en el cerebro y el corazón de la totoaba (Totoaba macdonaldi) y de la lobina rayada (Morone saxatilis). En el presente estudio se identificaron lesiones en el lóbulo óptico y el cerebelo en ambas especies después de siete días de exposición a una dieta con una concentración de 0.776 μg de DA g⁻¹ y estas persistieron en el tiempo. Asimismo, observamos que el tejido cardíaco presentaba lesiones y melanismo focal en el atrio. Aunque las afectaciones en los tejidos cerebral y cardíaco fueron evidentes, no se observaron signos excitotóxicos como los descritos en la literatura en otros vertebrados. Sin embargo, se detectó disminución en las respuestas conductuales en las pruebas luz/oscuridad y antidepredador durante la exposición al AD. Las alteraciones conductuales y patológicas posiblemente ocasionen efectos relevantes.
Palabras clave: Biotoxina, neurotoxicidad, histopatología, neuroetología, peces marinos
Resumen en inglés
Domoic acid (DA) is a potent neurotoxin produced by diatoms of the genus Pseudo-nitzschia. This toxin has caused damage in birds, mammals, and other marine vertebrates, as well as in humans. However, no neurobehavioral effects have been detected in fish when they are naturally exposed to DA, but only when it is administered intraperitoneally. Therefore, the initial idea is that fish are less sensitive to DA acquired through ecologically relevant routes of exposure. The present work demonstrates that consumption of food containing DA induces neurobehavioral and histopathological alterations in the brain and heart of totoaba (Totoaba macdonaldi) and striped bass (Morone saxatilis). In the present study, lesions in the optic lobe and cerebellum were identified after seven days of exposure to a diet with a concentration of 0.776 μg de DA g⁻¹ and these persisted over time. We also observed that cardiac tissue showed lesions and focal melanism in the atrium. Although the effects in brain and cardiac tissues were evident, no excitotoxic signs were observed as described in the literature for other vertebrates. However, decreased behavioral responses in light/dark and anti-predator tests were detected during DA exposure. Behavioral and pathological alterations are likely to cause relevant effects.
Domoic acid (DA) is a potent neurotoxin produced by diatoms of the genus Pseudo-nitzschia. This toxin has caused damage in birds, mammals, and other marine vertebrates, as well as in humans. However, no neurobehavioral effects have been detected in fish when they are naturally exposed to DA, but only when it is administered intraperitoneally. Therefore, the initial idea is that fish are less sensitive to DA acquired through ecologically relevant routes of exposure. The present work demonstrates that consumption of food containing DA induces neurobehavioral and histopathological alterations in the brain and heart of totoaba (Totoaba macdonaldi) and striped bass (Morone saxatilis). In the present study, lesions in the optic lobe and cerebellum were identified after seven days of exposure to a diet with a concentration of 0.776 μg de DA g⁻¹ and these persisted over time. We also observed that cardiac tissue showed lesions and focal melanism in the atrium. Although the effects in brain and cardiac tissues were evident, no excitotoxic signs were observed as described in the literature for other vertebrates. However, decreased behavioral responses in light/dark and anti-predator tests were detected during DA exposure. Behavioral and pathological alterations are likely to cause relevant effects.
Palabras clave: biotoxin, neurotoxicity, histopathology, neuroethology, marine fish