Bioacumulación, ecotoxicidad y respuestas microbianas en renacuajos tras la coexposición a imidacloprid y microplásticos
Autores: Hu, Xinyu; Zhu, Sipu; Chen, Yiru; Zhang, Linxia; Tan, Huadong; Wu, Chunyuan; Zhang, Xiaoying; Deng, Xiao; Li, Yi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Bioacumulación, ecotoxicidad y respuestas microbianas en renacuajos tras la coexposición a imidacloprid y microplásticos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Agricultura
Contaminantes
Neonicotinoides
Microplásticos
Toxicidad
Estrés oxidativo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los contaminantes orgánicos agrícolas se han identificado como un factor clave que contribuye al declive de las poblaciones de anfibios, particularmente durante las primeras etapas de desarrollo cuando los renacuajos están frecuentemente expuestos a neonicotinoides (NEOs) y microplásticos (MPs). En este estudio, los renacuajos fueron expuestos a imidacloprid (IMI: 0.045, 0.45 y 4.5 mg L) y MPs derivados de polietileno (10 mg L) de películas de acolchado agrícola, tanto individualmente como en combinación. Evaluamos sistemáticamente la toxicidad aguda, la bioacumulación, las respuestas de estrés de desarrollo y oxidativo, y los cambios en la microbiota de la piel y el intestino. Los resultados mostraron que la concentración letal media (LC) a 96 h de IMI fue de 44.8 mg L en el grupo solo de IMI y fue de 40.5 mg L en el grupo IMI + MPs, indicando el impacto negligible de los MPs en la toxicidad aguda. Sin embargo, en el grupo de co-exposición más alto (IMI4.5 + MPs), la longitud y el peso corporal de los renacuajos disminuyeron en un 14.7% y un 22.6%, respectivamente, junto con cambios marcados en el estrés oxidativo, donde las actividades de catalasa (CAT) y superóxido dismutasa (SOD) fueron suprimidas, mientras que los niveles de malondialdehído (MDA) aumentaron en un 35%, indicando una elevada peroxidación lipídica. Además, la frecuencia de micronúcleos en los eritrocitos se elevó significativamente, sugiriendo efectos genotóxicos. El análisis de la comunidad microbiana reveló cambios significativos en la abundancia relativa de la microbiota intestinal y de la piel bajo la exposición a IMI + MPs, con un notable enriquecimiento de , , , y , indicando la interrupción de las interacciones huésped-microbioma. Este estudio propone un marco de evaluación integral y multinivel que abarca la exposición ambiental, la bioacumulación, los puntos finales toxicológicos, los biomarcadores de estrés oxidativo y los cambios en el microbioma. Nuestros hallazgos proporcionan nuevas perspectivas mecanicistas y evidencia cuantitativa sobre las amenazas compuestas que IMI y MPs representan para los anfibios en entornos acuáticos.
Descripción
Los contaminantes orgánicos agrícolas se han identificado como un factor clave que contribuye al declive de las poblaciones de anfibios, particularmente durante las primeras etapas de desarrollo cuando los renacuajos están frecuentemente expuestos a neonicotinoides (NEOs) y microplásticos (MPs). En este estudio, los renacuajos fueron expuestos a imidacloprid (IMI: 0.045, 0.45 y 4.5 mg L) y MPs derivados de polietileno (10 mg L) de películas de acolchado agrícola, tanto individualmente como en combinación. Evaluamos sistemáticamente la toxicidad aguda, la bioacumulación, las respuestas de estrés de desarrollo y oxidativo, y los cambios en la microbiota de la piel y el intestino. Los resultados mostraron que la concentración letal media (LC) a 96 h de IMI fue de 44.8 mg L en el grupo solo de IMI y fue de 40.5 mg L en el grupo IMI + MPs, indicando el impacto negligible de los MPs en la toxicidad aguda. Sin embargo, en el grupo de co-exposición más alto (IMI4.5 + MPs), la longitud y el peso corporal de los renacuajos disminuyeron en un 14.7% y un 22.6%, respectivamente, junto con cambios marcados en el estrés oxidativo, donde las actividades de catalasa (CAT) y superóxido dismutasa (SOD) fueron suprimidas, mientras que los niveles de malondialdehído (MDA) aumentaron en un 35%, indicando una elevada peroxidación lipídica. Además, la frecuencia de micronúcleos en los eritrocitos se elevó significativamente, sugiriendo efectos genotóxicos. El análisis de la comunidad microbiana reveló cambios significativos en la abundancia relativa de la microbiota intestinal y de la piel bajo la exposición a IMI + MPs, con un notable enriquecimiento de , , , y , indicando la interrupción de las interacciones huésped-microbioma. Este estudio propone un marco de evaluación integral y multinivel que abarca la exposición ambiental, la bioacumulación, los puntos finales toxicológicos, los biomarcadores de estrés oxidativo y los cambios en el microbioma. Nuestros hallazgos proporcionan nuevas perspectivas mecanicistas y evidencia cuantitativa sobre las amenazas compuestas que IMI y MPs representan para los anfibios en entornos acuáticos.