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El creciente deterioro de los ecosistemas acuá-
ticos debido al incremento de los niveles de con-
taminantes como consecuencia de diversas acti-
vidades humanas es un problema crítico de nues-
tros tiempos. Los estuarios y las zonas costeras
son las más afectadas, debido principalmente al
transporte uvial y a la lixiviación de los conta-
minantes. Una de las principales preocupaciones
de la presencia de desechos industriales, urbanos,
agrícolas, y otros productos químicos en el medio
ambiente acuático se reere a las consecuencias
ambientales que potencialmente pueden causar
estos sobre la biota (Davis et al., 2001; Khanga-
rot y Rathore, 2003). La exposición de los orga-
nismos acuáticos a xenobióticos puede inducir
no sólo cambios siológicos, bioquímicos y/o
morfológicos a nivel individual (Rainbow, 1990;
Ansari et al., 2004), sino que también pueden
inuenciar la abundancia de especies (Preston,
2002). Parámetros como la riqueza (cantidad de
especies presentes en una comunidad), la diver-
sidad (tiene en cuenta la riqueza y el carácter de
común o raro) y la equitatividad (regularidad con
que los individuos están distribuidos entre las es-
pecies presentes en la comunidad), entre otros,
proveen herramientas fundamentales para compa-
rar comunidades (Begon et al., 1986). Todas estas
características están inuenciadas por la etapa
sucesional en que se encuentra la comunidad y,
eventualmente, por la ocurrencia de disturbios,
entre ellos los originados por la presencia de xe-
nobióticos (Calcagno et al., 1997, 1998).
En nuestro país, numerosas investigaciones se-
ñalan el uso de moluscos en estudios de biomo-
nitoreo ambiental para caracterizar y cuanticar
las concentraciones de contaminantes acuáticos.
Especies de gasterópodos como Trophon brevis-
pira y Nacella (P) magellanica son utilizadas en
el monitoreo de los niveles de metales en la Antár-
tida y en Tierra del Fuego (de Moreno et al., 1997;
Conti et al., 2012). En particular los bivalvos son
elegidos como bioindicadores con el objeto de de-
tectar perturbaciones relacionadas con la presen-
cia de contaminantes debido a su amplia distribu-
ción geográca y abundancia, rasgos sedentarios,
resistencia y capacidad de bioacumular xenobió-
ticos de la columna de agua y de los sedimentos,
alimentación por ltración y longevidad (Elder y
Collins 1991; Goldberg y Bertine, 2000; Andral
et al., 2004; Viarengo et al., 2007). Existen ante-
cedentes del uso de bivalvos, tanto dulceacuícolas
como marinos en el monitoreo de metales, como
por ejemplo Neocorbicula limosa y Corbicula u-
minea en el Río de La Plata, Diplodon chilensis
en lagos Andino Patagónicos (Verrengia Guerre-
ro y Kesten, 1993; Bilos et al., 1998; Guevara et
al., 2004), y la almeja Mesodesmas mactroides en
las costas Bonaerenses (Thompson y Sánchez de
Bock, 2007). Otros estudios abordan el monitoreo
de los niveles de hidrocarburos en agua, en los
sedimentos y bioacumulados en tejidos de diver-
sas especies marinas, como los mejillones Brachi-
dontes sp., Tagelus sp., Mytilus edulis chilensis, y
la cholga Aulacomya atra atra en el estuario de
Bahía Blanca, en Tierra del Fuego, y en Bahía
Nueva en la Provincia de Chubut respectivamen-
te (Arias et al., 2009; Amin et al., 2011; Massara
Paletto et al., 2009).
Por su parte, el enfoque ecotoxicológico en el
monitoreo ambiental se basa en el uso de biomar-
cadores, los cuales son respuestas metabólicas,
bioquímicas y siológicas especícas en los or-
ganismos, relacionadas con la toxicidad induci-
da por la exposición a xenobióticos (Boelsterli,
2003; Lam y Gray, 2003). Una característica fun-
damental de los biomarcadores en la evaluación
del impacto de los contaminantes es su capacidad
para detectar la aparición temprana de estrés y
predecir disturbios en varios niveles de organiza-
ción, debido a que cambios a nivel de los organis-
mos conducen a cambios en las poblaciones y las
comunidades (Walker et al., 2006).
Otros estudios han evidenciado respuestas de
los moluscos ante la presencia de contaminantes.
LOS MOLUSCOS
COMO BIOINDICADORES
Sebastián E. Sabatini y Javier A. Calcagno
Los moluscos como bioindicadores
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AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Consejo Nacional de Investigaciones Cientícas y Técnicas (CONICET).
Sebastián Sabatini agradece al IQUIBICEN-Dpto Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas
y Naturales, Universidad de Buenos Aires. Javier Calcagno agradece al CEBBAD-Departamento de
Ciencias Naturales y Antropológicas - Instituto Superior de Investigaciones (ISI) y a la Universidad
Maimónides por el apoyo brindado durante la realización de este trabajo.
Machado-Schiafno et al., 2009 determinaron
en Puerto Madryn, que la exposición a desechos
industriales puede provocar alteraciones citoge-
néticas (por ejemplo el incremento anormal de
micronúcleos) en el mejillón Mytilus edulis. Por
otra parte se ha comprobado en experimentos de
laboratorio la aparición de modicaciones en la
oviposición y la supervivencia embriológica del
caracol Biomphalaria glabrata, como respuesta a
la exposición a distintos tipos de metales (Ansal-
do et al., 2008).
Recientemente se ha comprobado que concen-
traciones ambientalmente tolerables de Tributiles-
taño (componente de pinturas anti incrustantes)
en las costas Argentinas involucran como res-
puesta la ocurrencia de imposex (neoformación
de un pene en hembras) en poblaciones dioicas de
gasterópodos marinos (Bigatti y Carranza, 2007;
Bigatti et al., 2009).
Las determinaciones de parámetros de estrés
oxidativo se han propuesto como biomarcadores
de contaminación ambiental ya que una gran va-
riedad de productos químicos y de contaminantes
tienen el potencial de causar daños en los orga-
nismos acuáticos (Winston y Di Giulio 1991; Li-
vingstone, 2001; van der Oost et al., 2003; Sa-
batini et al., 2009). La producción controlada de
especies reactivas de oxígeno (EROs) en las célu-
las aeróbicas tienen un papel esencial en diversos
procesos biológicos (Ames et al., 1993), no obs-
tante, dada su toxicidad, los organismos requie-
ren de numerosos mecanismos antioxidantes para
protegerse de reacciones oxidativas no deseadas
a distintos componentes celulares (proteínas, lípi-
dos y ADN) (Livingston et al., 1992). En circuns-
tancias normales existe un equilibrio entre la pro-
ducción de EROs y los procesos antioxidantes. El
desequilibrio entre la generación y la neutraliza-
ción de especies reactivas del oxígeno, ya sea por
un décit de las defensas o por un incremento en
la producción de EROs es lo que se denomina es-
trés oxidativo (Ames et al., 1993; Davies, 1995).
La literatura da cuenta de una gran cantidad de
trabajos tanto en investigaciones desarrolladas
a campo como en bioensayos de laboratorio, en
los que se estudian las respuestas a nivel de estrés
oxidativo (alteración de las defensas antioxidan-
tes y aumento del daño celular a componentes ce-
lulares) tanto en organismos dulceacuícolas como
marinos tras la exposición a metales, (Duarte et
al., 2011; Sabatini et al., 2011a), a hidrocarburos
(Ansaldo et al., 2005) y a aguas residuales domi-
ciliarias (Sabatini et al., 2011b).
El uso de biomarcadores de toxicidad en mo-
luscos ha aumentado considerablemente en los
últimos años, en estudios toxicológicos con el
objeto de predecir el impacto biológico causado
por la presencia de contaminantes, tanto a escala
geográca como temporal. Sin embargo, debido a
que los biomarcadores, además de ser afectados
por la presencia de xenobióticos también pueden
serlo por factores ambientales (por ejemplo la
temperatura) (Verlecar et al., 2007; Bocchetti et
al., 2008; Lushchak, 2011) o siológicos y me-
tabólicos (reproducción, envejecimiento) (Abele
et al., 2009) es necesaria la realización de futuras
investigaciones que permitan lograr una correcta
interpretación de las respuestas obtenidas con el
objeto de ser utilizadas para evaluar en forma más
eciente el impacto producido por la presencia de
contaminantes, y en la toma de decisiones y la im-
plementación de políticas ambientales por parte
de las Instituciones responsables de la regulación
y el manejo de los recursos acuáticos.
Los moluscos como bioindicadores
195
Abele D., Brey T. y Phillip E. 2009. Bivalve models of
aging and the determination of molluscan lifespans. Ex-
perimental Gerontology 44:307-315.
Ames B.N., Shinenaga M.K. y Hagen T.M. 1993. Oxidants,
antioxidants and the degenerative diseases of aging.
Proceedings of the National Academy of Sciences,
USA, 90:7915-7922.
Amin O.A., Comoglio L.I. y Sericano J.L. 2011. Polynu-
clear aromatic and chlorinated hydrocarbons in mussels
from the coastal zone of Ushuaia, Tierra del Fuego, Ar-
gentina. Environ. Toxicol. Chem 30 (3):521-529.
Andral B., Stanisiere J.Y., Sauzade D., Damier E., Thebault
H., Galgani F. y Boissery P. 2004. Monitoring chemical
contamination levels in the Mediterranean based on the
use of mussel caging. Marine Pollution Bulletin 49:704-
712.
Ansaldo M., Najle R. y Luquet C.M. 2005. Oxidative stress
generated by diesel seawater contamination in the di-
gestive gland of the Antarctic limpet Nacella concinna.
Marine Environmental Research 59(4):381-390.
Ansaldo M., Nahabedian D.E., Di Fonzo C. y Wider E.A.
2008. Effect of cadmium, lead and arsenic on the ovi-
position, hatching and embryonic survival of Biompha-
laria glabrata. Science of the Total Environment
407(6):1923-1928.
Ansari T.M., Marr I.L. y Tariq N. 2004. Heavy metals in
marine pollution perspective: A mini review. Journal of
Applied Sciences 4:1-20.
Arias A.H., Spetter C.V., Freije R.H. y Marcovecchio J.E.
2009. Polycyclic aromatic hydrocarbons in water, mus-
sels (Brachidontes sp., Tagelus sp.) and sh (Odon-
testhes sp.) from Bahía Blanca Estuary, Argentina. Es-
tuarine, Coastal and Shelf Science 85 (1):67-81.
Begon M., Harper J.L. y Townsend C.R .1986. Ecology.
Individuals, populations and communities. Blackwell
Scientic Publications,Oxford pp 876.
Bigatti G. y Carranza A. 2007. Phenotypic variability asso-
ciated with the occurrence of imposex in Odontocym-
biola magellanica from Golfo Nuevo, Patagonia. Jour-
nal of the Marine Biological Association of the United
Kingdom 87:755-759.
Bigatti G., Primost M.A., Cledón M., Averbuj A., Theobald
N., Gerwinski W., Arntz W., Morriconi E. y Penchas-
zadeh PE. 2009. Biomonitoring of TBT contamination
and imposex incidence along 4700 km of Argentinean
shoreline (SW Atlantic: From 38S to 54S). Marine Po-
llution Bulletin 58 (5):695-701.
Bilos C., Colombo J.C., Rodriguez Presa M.J. 1998. Tra-
ce metals in suspended particles, sediments and Asiatic
clams (Corbicula uminea) of the Río de la Plata Es-
tuary, Argentina. Environmental Pollution 99 (1):1-11.
Bocchetti R., Lamberti C.V., Pisanelli B., Razzetti E.M.,
Maggi C., Catalano B., Sesta G., Martuccio G., Gabelli-
ni M. y Regoli F. 2008. Seasonal variations of exposure
biomarkers, oxidative stress responses and cell damage
in the clams Tapes philippinarum, and mussels, Mytilus
galloprovincialis, from Adriatic Sea. Marine Environ-
mental Research. 66:24-26.
Boelsterli U.A. 2003. Mechanistic toxicology. Taylor and
Francis, Londres and Nueva York. 187-211.
Calcagno J.A., López Gappa J. y Tablado A. 1997. Growth
and production of the barnacle Balanus amphitrite
Darwin in an intertidal area affected by sewage pollu-
tion. Journal of Crustacean Biology 17(3): 417-423.
Calcagno J.A., López Gappa J. y Tablado A. 1998. Popu-
lation dynamics of the barnacle Balanus amphitrite
Darwin in an intertidal area affected by sewage pollu-
tion. Journal of Crustacean Biology, 18(1): 128-137.
Conti M.E., Stripeikis J., Finoia M.G. y Tudino M.B. 2012.
Baseline trace metals in gastropod mollusks from the
Beagle Channel, Tierra del Fuego (Patagonia, Argenti-
na). Ecotoxicology 21(4):1112-1125.
de Moreno J.E.A., Gerpe M.S., Moreno V.J. y Vodopivez C.
1997. Heavy metals in Antartic organims. Polar Biology
17 (2):131-140.
Davies K.J.A. 1995. Oxidative stress: the paradox of aero-
bic life. Biochemical Society Symposia. 61: 1-31.
Davis A.P., Shokouhian M. y Ni S.B. 2001. Loading estima-
tes of lead, copper, cadmiun, and zinc in urban runoff
from specic sources. Chemosphere 44:997-1009.
Duarte C.A., Giarratano E., Amin O.A. y Comoglio L.I.
2011. Heavy metal concentrations and biomarkers of
oxidative stress in native mussels (Mytilus edulis chi-
lensis) from Beagle Channel coast (Tierra del Fuego,
Argentina). Marine Pollution Bulletin 62(8):1895-1904.
Elder J.F. y Collins J.J. 1991. Freshwater molluscs as in-
dicators of bioavailability and toxicity of metals in
surface-water systems. Reviews of Environmental Con-
tamination and Toxicology 192:37-79.
Goldberg E.D. y Bertine K.K. 2000. Beyond the mussel
watch - new directions for monitoring marine pollution.
Science of the Total Environment. 247:165-174.
Guevara S.R., Bubach D., Vigliano P., Lippolt G. y Arribére
M. 2004. Heavy metal and other trace elements in nati-
ve mussel Diplodon chilensis from Northern Patagonia
Lakes, Argentina. Biological Trace Element Research
102(1-3):245-263.
Khangarot B.S. y Rathore, R.S. 2003. Effects of copper on
respiration, reproduction, and some biochemic al para-
meters of water ea Daphnia magna Startus. Bulletin of
Environmental Contamination and Toxicology 70:112-
117.
Lam P.K.S. y Gray J.S. 2003. The use of biomarkers in en-
vironmental monitoring programmes. Marine Pollution
Bulletin 46:182-186.
Livingstone D.R. 2001. Contaminant-stimulated reactive
oxygen species production and oxidative damage in
BIBLIOGRAFÍA
Los moluscos como bioindicadores
196
aquatic organisms. . Marine Pollution Bulletin 42:656-
666.
Livingston D.P., Lips F., Martine P.G. y Pipe R.K. 1992. An-
tioxidant enzymes in the digestive gland of the common
mussel Mytilus edulis. Marine Biology 112:265-276.
Lushchak V.I. 2011. Environmentally induced oxidative
stress in aquatic animals. Aquatic Toxicology 101:13-
30.
Machado-Schiafno G., Bala L.O. y Garcia-Vazquez
E. 2009. Recovery of normal cytogenetic records in
mussels after cessation of pollutant efuents in Puerto
Madryn (Patagonia, Argentina). Estuaries and Coasts
32:813-818.
Massara Paletto V., Commendatore M.G. y Esteves J.L.
2009. Hydrocarbon levels in sediments and bivalve
mollusks from Bahía Nueva (Patagonia, Argentina):
an assessment of probable origin and bioaccumulation
factors. Marine Pollution Bulletin 56 (12):2100–2105.
Preston B.J. 2002. Indirect effects in aquatic ecotoxicology:
Implications for ecological risk assessment. Environ-
mental Management 29:311-323.
Rainbow P.S. 1990. Heavy metal levels in marine inver-
tebrates. En su: Furness, R.W., Rainbow, P.S. (Eds.).
Heavy Metals in the Marine Environment. CRC Press,
Boca Raton, Florida pp. 67-79.
Sabatini S.E., Chaufan G., Juárez A.B., Coalova I., Bianchi
L., Eppis M.R. y Ríos de Molina M..C. 2009. Dietary
copper effects in the estuarine crab, Neohelice (Chas-
magnathus) granulata, maintained at two different sa-
linities. Comparative Biochemistry and Physiology C
150:521-527.
Sabatini SE., Rocchetta I., Nahabedian D.E., Luquet C.M.,
Eppis M.R., Bianchi L. y Ríos de Molina M.C. 2011a.
Oxidative stress and histological alterations produced
by dietary copper in the fresh water bivalve Diplodon
chilensis. Comparative Biochemistry and Physiology. C
154:391-398.
Sabatini S.E., Rocchetta I., Luquet C.M., Guido M.I. y Ríos
de Molina M.C. 2011b. Effects of sewage pollution and
bacterial load on growth and oxidative balance in the
freshwater mussel Diplodon chilensis. Limnologica
41:356-362.
Thompson G.A. y Sánchez de Bock M.F. 2007. Massive
mortality of Mesodesma mactroides (Bivalvia: Mactra-
cea) in Partido de La Costa, Buenos Aires, Argentina in
September 2004. Atlântica, Rio Grande, 29(2):115-119.
van der Oost R., Beyer J. y Vermeulen N.P.E. 2003. Fish
bioaccumulation and biomarkers inenvironmental risk
assessment: a review. Environmental Toxicology and
Pharmacology 13:57-149.
Verlecar X.N., Jena K.B. y Chainy G.B. 2007. Biochemical
markers of oxidative stress in Perna viridis exposed to
mercury and temperature. Chemico-Biological Interac-
tions 167:219-226.
Verrengia Guerrero N.R. y Kesten E.M. 1993. Levels of
heavy metals in biota from the la plata river. Environ-
mental Toxicology and Water Quality. 335-344.
Viarengo A., Lowe D., Bolognesi C., Fabbri E. y Koehler A.
2007. The use of biomarkers in biomonitoring: A 2-tier
approach assessing the level of pollutant-induced stress
syndrome in sentinel organisms. Comparative Bioche-
mistry and Physiology C 146:281-300.
Walker C.H., Hopkin S.P., Sibly R.M. y Peakal D.B. 2006.
Principles of Ecotoxicology, CRC Presss, Taylor &
Francis Group, Boca Raton. 315 pp.
Winston G.W. y Di Giulio R.T. 1991. Prooxidant and antio-
xidant mechanisms in aquatic organisms. Aquatic Toxi-
cology 19:137-161.