Reproductive capacity of Pseudoplatystoma magdaleniatum in the presence of carbamazepine and methylparaben in the middle basins of the Cauca and Magdalena Rivers Colombia

Abstract

ABSTRACT : Residues from personal care products, pharmaceuticals, perfumes, and cosmetics may be present in surface water, groundwater, and coastal water, because some are not efficiently removed in wastewater treatment plants. Some of these residues are known as emerging contaminants, such as bisphenol-A, nonylphenol, triclosan, polyaromatic hydrocarbons, benzophenones, methylparabens, medications, among others. The compounds chosen in this study, such as carbamazepine and methylparaben, have a great capacity for bioaccumulation in adipose and muscular tissues, which have the possibility of making changes in biological and biochemical processes of organisms and therefore in the food chain, being considered endocrine disruptors. of various animal species such as fish. In Colombia, the striped catfish is one of the most important endemic species in the Río Cauca and Río Magdalena basins, but unfortunately the population has decreased by more than 90% due to captures in the last 30 years together with the increase in volume of use of young specimens with small sizes, are basic indicators of the serious state of the striped catfish population in the Magdalena basin (Mojica et al., 2012). Likewise, the deterioration of the habitat due to contaminating agents in the area, mainly urban, industrial, mining and agricultural waste, has led to its being classified as an endangered species. In this research, the presence of emerging contaminants such as carbamazepine and methylparaben in the Cauca and Magdalena rivers and in the tissue of the P. magdaleniatum) was analyzed. In addition, biological biomarkers that allowed the identification of the endocrine disruption process were evaluated in vivo tests with fish exposed to contaminants, such as the evaluation of sperm quality, vitellogenin protein and hormones such as progesterone that binds to intracellular receptors in the nucleus and cytoplasm 11-ketotestosterone.

RESUMEN : Residuos de productos de aseo personal, farmacéuticos, perfumes y cosméticos pueden estar presentes en aguas superficiales, aguas subterráneas y aguas costeras, debido a que algunos no son removidos eficientemente en las plantas de tratamiento de aguas residuales. Algunos de estos residuos son conocidos como contaminantes emergentes, tales como bisfenol – A, nonilfenol, triclosán, hidrocarburos poliaromáticos, benzofenonas, metilparabenos, medicamentos, entre otros. Los compuestos elegidos en este estudio como la carbamazepina y el metilparabeno tienen una gran capacidad de bioacumulación en los tejidos adiposos y musculares que tienen la posibilidad de realizar cambios en procesos biológicos y bioquímicos de los organismos y por lo tanto en la cadena trófica considerándose disruptores endocrinos de varias especies animales como peces. En Colombia, el bagre rayado es una de las especies endémicas más importantes en las cuencas del Río Cauca y del Río Magdalena, pero lamentablemente la población ha disminuido en más de un 90 % por las capturas en los últimos 30 años junto con el aumento del volumen de aprovechamiento de ejemplares jóvenes con tallas pequeñas, son unos indicadores básicos del grave estado de la población de bagre rayado en la cuenca del Magdalena (Mojica et al., 2012). Asimismo, el deterioro del hábitat por agentes contaminantes de la zona principalmente de residuos urbanos, industriales, minería y actividades agrícola ha incidido en catalogarla como especie en peligro de extinción. En esta investigación se analizó la presencia de contaminantes emergentes como carbamazepina y metilparabeno en los ríos Cauca y Magdalena y en el tejido del bagre rayado (Pseudoplatystoma magdaleniatum). Además, se evaluaron biomarcadores biológicos que permitieron identificar el proceso de disrupción endocrina en los ensayos in vivo con peces expuestos a los contaminantes como la evaluación de la calidad espermática, la proteína vitelogenina y hormonas como la progesterona que se une a receptores intracelulares en el núcleo y citoplasma y la 11 - ketotestosterone.