Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Expresión de biomarcadores de genotoxicidad, daño al ADN y estrés oxidativo en células pulmonares humanas expuestas in vitro al fungicida mancozeb (principio activo) |
| Título alternativo: | Expression of biomarkers of genotoxicity, DNA damage, and oxidative stress in human lung cells exposed in vitro to the fungicide mancozeb (active ingredient) |
| Autor: | Bonzon, Chiara Sofía |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la web: | 2025-08-04 |
| Fecha de defensa: | 2024-12-02 |
| Fecha en portada: | Diciembre 2024 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Química Biológica |
| Director: | Chaufan, Rosa Gabriela |
| Director Asistente: | Andrioli, Nancy Beatriz |
| Jurado: | Mazaira, Gisela Ileana; Porte Alcon, Soledad; Randi, Andrea |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001772_Bonzon |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nBIO001772_Bonzon.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nBIO001772_Bonzon |
| Ubicación: | Dep.BIO 001772 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Bonzon, Chiara Sofía. (2024). Expresión de biomarcadores de genotoxicidad, daño al ADN y estrés oxidativo en células pulmonares humanas expuestas in vitro al fungicida mancozeb (principio activo). (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001772_Bonzon |
Resumen:
El uso de pesticidas en la agricultura plantea actualmente una preocupación significativa debido a los efectos adversos que muchos agroquímicos tienen sobre el medio ambiente y la salud humana. En 2020, la Unión Europea prohibió el uso del fungicida de amplio espectro Mancozeb (MZ) debido a evidencias de sus impactos negativos; sin embargo, su mercado global continúa en expansión. En este contexto, el presente estudio se enfocó en evaluar cómo el principio activo de MZ afecta la línea celular A549, partiendo de la hipótesis de que posee efectos citotóxicos directamente proporcionales a su concentración y que induce daño al ADN, genotoxicidad y estrés oxidativo. Se determinó la curva de citotoxicidad mediante el ensayo de MTT con la cual se estimó un CL50 = 45,87 ± 1,14 μg/ml, y se establecieron los parámetros de NOAEL y LOAEL como 25 y 50 μg/ml, respectivamente, para las concentraciones ensayadas a 24 horas de tratamiento. A partir de estos datos, se definieron las concentraciones sub-citotóxicas para los ensayos posteriores. Al analizar el índice de división nuclear se revelaron diferencias significativas a concentraciones 15 y 20 μg/ml, indicando que el MZ a estas concentraciones genera citostaticidad en las células A549, afectando su proliferación. Adicionalmente, se observó un leve aumento en la frecuencia de micronúcleos a 10 μg/ml, aunque este aumento no fue significativo. El ensayo de cometas mostró un aumento significativo del daño al ADN a 20 μg/ml, sugiriendo que el fungicida afecta la integridad del ADN. Para evaluar si estos efectos están mediados por estrés oxidativo, se analizaron las actividades de las enzimas Catalasa (CAT), Superóxido dismutasa (SOD) y Glutatión S-transferasa (GST) y el contenido de glutatión total mediante ensayos espectrofotométricos. La actividad de CAT disminuyó significativamente a concentraciones de 10 y 15 μg/ml, mientras que la actividad de SOD se redujo en todas las concentraciones del principio activo de MZ. Contrastando, la actividad de GST aumentó significativamente a 20 μg/ml, acompañada de una disminución del contenido de GSH en la misma concentración. Los resultados del presente estudio indican que el MZ ejerce un efecto citotóxico dosis-dependiente sobre la línea celular A549, afectando su proliferación a concentraciones subletales. Si bien se detectó daño en el ADN, no se pudo confirmar si este es de naturaleza genotóxica o citotóxica, ya que no se observó un aumento significativo en la formación de micronúcleos. En las condiciones ensayadas no fue posible afirmar que la toxicidad del MZ está mediada vía estrés oxidativo, pero tampoco se puede descartar. Se sugiere realizar estudios adicionales para esclarecer el mecanismo de toxicidad del MZ sobre la línea A549 explorando diferentes tiempos de exposición y menores concentraciones para poder determinar el comportamiento de éstas enzimas antioxidantes. Estos resultados resaltan la necesidad de profundizar en la evaluación de los efectos del MZ, mejorar la evaluación de riesgos y promover prácticas agrícolas más seguras para la salud humana y el medio ambiente.
Abstract:
The use of pesticides in agriculture is currently a concern due to the negative effects that many agrochemicals have on the environment and human health. In 2020, the European Union banned the use of the broad-spectrum fungicide Mancozeb (MZ) due to evidence of its harmful impacts; however, its global market continues to grow. In this context, the present study focused on evaluating how the active ingredient of MZ affects the A549 cell line, based on the hypothesis that it has cytotoxic effects directly proportional to its concentration and induces DNA damage, genotoxicity, and oxidative stress. The cytotoxicity curve was determined using the MTT assay, estimating a LC50 = 45.87 ± 1.14 μg/ml, with the NOAEL and LOAEL parameters set at 25 and 50 μg/ml, respectively, for the studied concentrations after 24 hours of exposure. Based on these values, sub-cytotoxic concentrations were established for subsequent assays. The analysis of the nuclear division index revealed significant differences at concentrations of 15 and 20 μg/ml, indicating that MZ at these concentrations causes cytostaticity in A549 cells, affecting their proliferation. Additionally a slight increase in micronucleus frequency was observed at 10 μg/ml, but it was non significant. The comet assay showed a significant increase in DNA damage at 20 μg/ml, suggesting that the fungicide compromises DNA integrity. To assess whether these effects were mediated by oxidative stress, the activities of the Catalase (CAT), Superoxide dismutase (SOD), and Glutathione S-transferase (GST) enzymes, along with total glutathione content, were analyzed using spectrophotometric assays. CAT activity significantly decreased at concentrations of 10 and 15 μg/ml, while SOD activity was reduced at all concentrations of MZ. In contrast, GST activity increased significantly at 20 μg/ml, accompanied by a significant decrease in GSH content at the same concentration. The results of this study indicate that MZ exerts a dose-dependent cytotoxic effect on the A549 cell line, affecting cell proliferation at sublethal concentrations. Although DNA damage was detected, it could not be confirmed whether this damage is genotoxic or cytotoxic in nature, as no significant increase in micronucleus formation was observed. Under the conditions tested, it was not possible to assert that MZ toxicity is mediated via oxidative stress, but it also shouldn't be ruled out. Additional studies are recommended to clarify the mechanism of MZ toxicity on the A549 cell line testing lower concentrations and exposure times to better determine the behavior of these enzymes. These findings highlight the need to further evaluate the effects of MZ, improve risk assessments, and promote safer agricultural practices for human health and the environment.
Citación:
---------- APA ----------
Bonzon, Chiara Sofía. (2024). Expresión de biomarcadores de genotoxicidad, daño al ADN y estrés oxidativo en células pulmonares humanas expuestas in vitro al fungicida mancozeb (principio activo). (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001772_Bonzon
---------- CHICAGO ----------
Bonzon, Chiara Sofía. "Expresión de biomarcadores de genotoxicidad, daño al ADN y estrés oxidativo en células pulmonares humanas expuestas in vitro al fungicida mancozeb (principio activo)". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2024.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001772_Bonzon
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