Estrategias para la detección de contaminantes atmosféricos mediante el empleo de BIOMONITORES Hebe A. Carreras Universidad Nacional de Córdoba

MONITOREO INSTRUMENTAL CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA En el aire se encuentran sustancias en concentraciones superiores a sus niveles normales, produciendo efectos mensurables en el hombre, los animales, la vegetación o los materiales. MONITOREO INSTRUMENTAL BIOMONITOREO

BIOMONITOREO Empleo de organismos para detectar áreas de riesgo o evaluar el efecto provocado por contaminantes sobre un ecosistema. Ventajas Muy bajo costo Fácil mantenimiento Permite el monitoreo simultáneo de grandes áreas Representan el impacto de contaminantes sobre un ser vivo

Bioindicadores Organismos o comunidades que responden a la contaminación ambiental mediante alteraciones en su fisiología o a través de su capacidad para acumular polutantes.

Biomonitores Organismos, partes de organismos o una comunidad de ellos que permiten “cuantificar” la calidad atmosférica mediante comparación de rangos o en relación a un nivel considerado de background.

BIOMONITOREO Pasivo Activo Las muestras son colectadas in situ del área de muestreo Se aplica a estudios de background o de seguimiento Las muestras son transplantadas al área de estudio Se aplica a estudios de zonas contaminadas

Emisiones contaminantes Condiciones climáticas RESPUESTA Exposición Efectos tempranos Biomarcador Efectos tardíos Daño / Enfermedad

Biomarcadores de respuesta Submuestra 1 25 - 30 muestras individuales Homogeneización Submuestra 2 Submuestra 3 Determinaciones químicas Azufre total (González and Pignata, 1994) Malondialdehído (González et al., 1996) Hidroperoxidienos conjugados (Levin and Pignata, 1995) Clorofilas y feofitinas ( Carreras, et al., 1998) Indice de Polución (PI) e Indice de Daño Foliar (FDI)

Biomarcadores de Acumulación Espectrofotometría de Absorción Atómica: AAS Co, Cu, Fe, Pb, Ni, Mn y Zn Fluorescencia de Rayos X-Reflexión Total: TXRF Laboratorio Nacional de Luz Sincrotron. Campinas, Brasil Cl, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Br, Sr y Pb. Análisis por Activación Neutrónica: INAA Comisión Nacional de Energía Atómica, Argentina. Sede Ezeiza As, Ba, Br, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Gd, Hf, La, Lu, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb y Zn

Algunas especies empleadas como biomonitores Ramalina celastri (Spreng.) Krog & Swinsc

Usnea amblyoclada(Müll. Arg.) Zahlbr.

Tillandsia capillaris Ruiz and Pav. f. capillaris Tillandsia permutata A. Cast.

Tillandsia tricholepis Baker

Tillandsia permutata A. Cast.

Tradescantia KU 20

Tradescantia pallida

Distribución Espacial de Contaminantes y Detección de Fuentes de Emisión

Área de estudio en un sector de la provincia de Córdoba

Composición del tercer factor después de la aplicación de la transformación de Monte Carlo y Factor Análisis en R. celastri. “P” identifca el elemento marcador para el factor. 3 4 8 11 12 13 16 17 18 19 20 23 26 27 32 33 34 40 41 43 47 49 50 52 56 57 58 61 62 63 64 65 66 72 73 74 80 81 0.00 4.50 9.00 13.50 18.00 22.50 Factor 3: Suelos con arsénico Na S K Ca Sc Cr Fe Co Zn As Se Br Rb Sb Cs Ba La Hf Th U Factor 3 39.61 11.74 26.31 17.15 62.15P 18.91 78.67 12.90 24.46 48.57 27.00 11.20 46.68

Composición del quinto factor después de la aplicación de la transformación de Monte Carlo y Factor Análisis en R. celastri. “P” identifca el elemento marcador para el factor. 3 4 8 11 12 13 16 17 18 19 20 23 26 27 32 33 34 40 41 43 47 49 50 52 56 57 58 61 62 63 64 65 66 72 73 74 80 81 0.00 8.00 16.00 24.00 32.00 40.00 Factor 5: Polo industrial: petroquímicas Na S K Ca Sc Cr Fe Co Zn As Se Br Rb Sb Cs Ba La Hf Th U Factor 5 10.15 19.50 5.78 4.13 5.84 50.96 67.06P

Genotoxicidad de contaminantes en zonas urbanas y rurales

Área de estudio

Test de SHM Tradescantia KU 20 Stamen hair cells of Tradescantia KU-20 are heterozigous for their pigment (blue, dominant; and pink, recessive), the colour being codified by a single allelic dominance. The frequency of spontaneous pink mutations in the stamen hairs was scored by an observer unaware of the origin of the flowers.

Test de MCN Tradescantia pallida Los MN son cuerpos citoplasmáticos esféricos, detectados en interfase, más pequeños y morfológicamente idénticos al núcleo celular. Se originan a partir de fragmentos acéntricos o cromosomas enteros que se retrasan en la división celular y fallan en su incorporación a los núcleos hijos. la mayor parte de los MN radioinducidos se origina primariamente a partir de fragmentos acéntricos, lo que denota la acción fundamentalmente clastogénica de las radiaciones ionizantes y que un menor número proviene de cromosomas enteros retrasados durante la anafase debido a algún defecto a nivel de huso mitótico o proteínas de kinetocoro.

C p = 0.05 CU p < 0.01 R p: ns Los mayores porcentajes de MCN se observaron en los ejemplares de T. pallida transplantados en el centro de la ciudad. Sin embargo, luego de siete meses de haber sido ubicadas en cada uno de los sitios de muestreo, se observó una disminución en los porcentajes de MCN formados, lo cual podría deberse a un proceso de “adaptación” de las plantas al lugar

Incidencia relativa de algunas afecciones respiratorias y dérmicas en relación a los niveles de TSP en una región de la provincia de Córdoba.

Algunos resultados … El empleo de bioindicadores para el estudio de la contaminación atmosférica permitió: Establecer valores de base para 29 elementos en el área de estudio. Detectar algunas áreas contaminadas en la provincia de Córdoba e identificar las posibles fuentes de emisión. Identificar algunas zonas con niveles importantes de contaminantes mutagénicos. Relacionar los niveles de deposición de TSP con la incidencia de algunas afecciones en la población.

Gracias.