Induction of micronuclei in gill tissue of Mytilus galloprovincialis exposed to polluted marine waters

Scarpato, Roberto; Migliore, Lucia; Alfinito-Cognetti, Giulia; Barale, Roberto

doi:10.1016/0025-326x(90)90191-a

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“…La eficiencia de las diferentes soluciones fisiológicas para las preparaciones citológicas fue evaluada mediante la prueba de via-http://sisbib.unmsm.edu.pe/BVRevistas/biologia/biologiaNEW.htm (Dailianis et al, 2003;Scarpato et al, 1990) no resultó, obteniendo células aglutinadas con citoplasmas fragmentados, también reportado para la especie M. galloprovincialis (Venier et al, 1997). Una adecuada fijación celular se obtuvo utilizando metanol absoluto también reportado para mitílidos y peces (De Flora et al, 1993) ( Fig.…”

Section: Resultados Test De Micronúcleounclassified

“…Las mejoras que realizamos en los protocolos (Scarpato et al, 1990;Wrisberg et al, 1992;Wilson et al, 1998;Singh et al, 1988;Nadin et al, 2001) para el Test de MN y Ensayo Cometa en mitílidos, nos permitieron diferenciar y clasificar macrolesiones y microlesiones en células del tejido branquial en S. algosus y A. ater. La solución salina CMFS, generalmente utilizada para el mantenimiento celular en el Ensayo Cometa, fue probada para la evaluación en el Test de MN reduciendo la cantidad de rupturas en la membrana citoplasmática, logrando un incremento de la viabilidad celular y permitiendo la detección de lesiones en el DNA, en comparación con las soluciones conteniendo Hepes, Borax o BSA.…”

Section: Discussionunclassified

“…Inicialmente descrita por Schmid (1975) para células de mamíferos, este test permite la observación de los micronúcleos como masas de cromatina intracitoplasmáticas separadas del núcleo, producidas por la fragmentación del DNA debido a efectos del daño (Scarpato et al, 1990). Otra de las pruebas utilizadas es el Ensayo Cometa (Ostling & Johanson, 1984;Ralph et al, 1996), basado en la migración de fragmentos rotos del DNA durante la electroforesis (Lee & Steinert, 2003).…”

Section: Introductionunclassified

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Aplicación de dos biomarcadores para el análisis de lesiones en el DNA de bivalvos marinos

et al. 2006

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ResumenEl presente trabajo describe la estandarización de las técnicas del Test de Micronúcleo (MN) y Ensayo Cometa para la evaluación del daño en el DNA de bivalvos marinos. La importancia de estas técnicas radica en que permiten evaluar la respuesta temprana al estrés ocasionado por agentes contaminantes y cambios ambientales. Tejidos branquiales de Semimytilus algosus y Aulacomya ater fueron utilizados para tratamientos in vivo e in vitro. Los tejidos fueron expuestos a los agentes mutagénicos Mitomicina C en concentraciones de 0,02; 0,04 y 0,06 x 10 -6 M y H 2 O 2 en una concentración de 100 μM con tiempos de evaluación de 1, 3, 6, 24 y 48 h. Diferentes soluciones para la colecta del tejido y aislamiento celular fueron evaluados obteniendo una mayor viabilidad celular en la solución salina CMFS, pH 7,3; en frío. El Test de Micronúcleo se modificó en la forma de obtener el disgregado celular, realizando la hipotonización en Citrato de sodio 0,9%, fijación en metanol por segundos posterior al frotis y la tinción con Giemsa 2%. La estandarización del Ensayo Cometa Alcalino, descrita por Wilson et al. (1998), se realizó modificando la suspensión celular en agarosa LMP (1% en solución Kenny, pH 7,5), la exposición a solución de lisis (pH 10 con DMSO y Tritón) con variaciones en el tiempo de 1 a 16 h, y la electroforesis en solución alcalina pH 13,7 y tinción con Bromuro de etidio y Nitrato de plata para geles de agarosa. Los cambios realizados en ambas técnicas permitieron obtener un alto número celular con morfología definida, observándose macrolesiones como la formación de MN y aberraciones nucleares, y la determinación cualitativa de microlesiones observadas por fragmentación y migración del DNA. Palabras claves: daño del DNA, micronúcleo, Ensayo Cometa alcalino, estrés, bivalvos AbstractThis work describes the standardization of Micronucleus Assay (MN) and Comet Assay techniques used for the evaluation of the DNA damage on marine bivalves. These techniques are important because they can evaluate the early stress response caused by pollutant agents and environmental changes. Branchial tissues of Semimytilus algosus and Aulacomya ater were used for in vivo and in vitro treatments. Tissues were exposed to the mutagenetic agents Mitomicine C in concentrations of 0,02; 0,04 and 0,06 x 10 -6 M and H 2 O 2 in concentration of 100 μM evaluated at 1, 3, 6, 24 and 48 h. Different solutions for the tissue collection and cell isolation were evaluated, obtaining more cell viability with cold CMFS pH 7,3 saline solution. Micronucleus Assay were modified in the obtaining of suspension cell, we used 0,9% Sodium citrate hipotonic solution, fixation in methanol for seconds after the spread and dyed with 2% Giemsa. The Alkaline Comet Assay protocol described by Wilson et al. (1998) was standardized modifying the single-cell suspension embedded in LMP Agarose (1% in Kenny solution, pH 7,5), the exposure at lysing solution (pH 10 with DMSO and Triton) with changes from 1 to 16 h, electrophoresis in alkaline solution pH 13,7 and d...

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Section: Resultados Test De Micronúcleounclassified

Section: Discussionunclassified

Section: Introductionunclassified

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Aplicación de dos biomarcadores para el análisis de lesiones en el DNA de bivalvos marinos

et al. 2006

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“…Un rasgo anatómico muy importante para esta propuesta es que los peces poseen glóbu-los rojos con núcleo, el cual contiene el material genético o ADN visible por simple tinción lo que hace posible observar fácilmente cualquier efecto genotóxico adverso en forma directa por microscopía y evaluar rápidamente los efectos nocivos de un contaminante acuí-cola de interés (Anitha,Chandra, Gopinath, y Durairaj, 2000); Llanos, Monteza y Scarpato, Migliore, Alfinito-Cognetti, y Barale 1990;De Flora,Vigano,D' Agostini Camoirano, Bagnasco, Bennicelli, Melodia, y Arillo 1993) . A diferencia de otras técnicas que utilizan técnicas moleculares de última generación para la detección de los mismos efectos genotóxicos, pero que son muy costosos en reactivos y equipamiento.…”

Section: Introductionunclassified

Genotoxic analysis of water samples from the Ramis River (Puno Department, Peru) using erythrocytes from the peripheral blood of Zebrafish (Danio rerio)

Scotto

Álvarez

Llanos

et al. 2013

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Mine tailings release several genotoxic compounds into the environment. Neighboring river basins are the most affected, so it is important to determine the quality of its waters. Micronucleus test (MN) quantifies the genotoxic damage produced in erythrocytes of Cebra fish (Danio rerio) due to genotoxic compounds present in contaminated rivers. It is because of this that the research analyzed five points in the Ramis River Basin (Department of Puno, Peru) using zebrafish as a biomarker and the MN test; the fish were exposed during 24, 48 and 72 hours to 3 different volumes (1x, 1/2x and 1/4x) for each point sampled. Among the most striking results, after 24 hours of exposure, the sample taken from the Laguna Lunar de Oro (M5) revealed fatal results for the fish (100%) at 1X, while the sample taken from La Pampilla (M4) presented a 23% of MN at 1/2X, and the sample taken at the Taraco river (M1) showed a 12% of MN. The analysis at 48 and 72 h of exposure showed the presence of a maximum of 5% of MN for all samples. We can, therefore, conclude that the MN test serves as an efficient genotoxicity indicator to determining the quality of river water contaminated by mine tailings. Keywords::Danio rerio, erythrocyte micronucleus test, genotoxicity, cyclophomide, mine dumps, minero resumen Los relaves mineros liberan al ambiente diversos compuestos genotóxicos. Las cuencas de los ríos aledaños son los más afectados, por ello es importante determinar la calidad de sus aguas. El test de Micronúcleos (MN) cuantifica el daño genotóxico producido en los eritrocitos del pez Cebra (Danio rerio) por acción de los compuestos genotóxicos presentes en las aguas de los ríos contaminados. Por lo tanto, la presente investigación analizó cinco puntos de la cuenca del río Ramis (departamento de Puno, Perú) utilizando el test de MN y al pez Cebra como bioindicador, que fueron evaluados a las 24, 48 y 72 horas de exposición a tres diferentes volú-menes (1X, 1/2X y 1/4X) para cada punto muestreado. Entre los resultados más resaltantes, a las 24 h de exposición, tenemos la muestra tomada de la laguna Lunar de Oro (M5) que fue mortal (100%) a 1X; mientras que la muestra tomada de la Pampilla (M4) presentó hasta un 23% de MN a 1/2X; y la muestra del río Taraco (M1) presentó un 12% de MN. El análisis a las 48 y 72 horas de exposición mostró la presencia de un máximo de 5% de MN para todas las muestras. Con esto podemos concluir que el test de MN sirve como ensayo de genotoxicidad rápido y eficaz para determinar la calidad de agua de los ríos contaminados por un relave minero.

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“…Altered glutathione S-transferase (GST) activity also indicates defensive response of the organism to enhanced pollution stress (Roy and Hänninen 1993). Numerous methods employing molecular biology, biochemistry, cytochemistry and cytogenetics are also used to detect various genotoxic (DNA adducts formation, single-stranded DNA breaks, mutations) and clastogenic (chromosome breaks, chromosome aberrations, aneuploidy, enhanced sister chromatide exchange) effects of pollution (Jensen and Leary 1990;Scarpato et al 1990;Erbes et al 1997;Nepomuceno et al 1997;Ralph and Petras 1997;Torous, et al 1998;Wakata et al 1998). Recently, DNA-unwinding assays and micronucleus tests have been developed as prospective methods for mass monitoring of genotoxicity and clastogenicity (Darzynkiewicz 1993(Darzynkiewicz , 1994Bresler et al 1998;Herbert and Hansen 1998).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Marine molluscs and fish as biomarkers of pollution stress in littoral regions of the Red Sea, Mediterranean Sea and North Sea

Bresler¹,

Bissinger²,

Abelson

et al. 1999

Helgoland Marine Research

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The intensive development of industry and urban structures along the seashores of the world, as well as the immense increase in marine transportation and other activities, has resulted in the deposition of thousands of new chemicals and organic compounds, endangering the existence of organisms and ecosystems. The conventional single biomarker methods used in ecological assessment studies cannot provide an adequate base for environmental health assessment, management and sustainability planning. The present study uses a set of novel biochemical, physiological, cytogenetic and morphological methods to characterize the state of health of selected molluscs and fish along the shores of the German North Sea, as well as the Israeli Mediterranean and Red Sea. The methods include measurement of activity of multixenobiotic resistance-mediated transporter (MXRtr) and the system of active transport of organic anions (SATOA) as indicators of antixenobiotic defence; glutathione S-transferase (GST) activity as an indicator of biotransformation of xenobiotics; DNA unwinding as a marker of genotoxicity; micronucleus test for clastogenicity; levels of phagocytosis for immunotoxicity; cholinesterase (ChE) activity and level of catecholamines as indicators of neurotoxicity; permeability of external epithelia to anionic hydrophilic probe, intralysosomal accumulation of cationic amphiphilic probe and activity of non-specific esterases as indicators of cell/tissue viability. Complete histopathological examination was used for diagnostics of environmental pathology. The obtained data show that the activity of the defensive pumps, MXRtr and SATOA in the studied organisms was significantly higher in the surface epithelia of molluscs from a polluted site than that of the same species from control, unpolluted stations, providing clear evidence of response to stress. Enhanced frequency of DNA lesions (alkaline and acidic DNA unwinding) and micronucleus-containing cells was significantly higher in samples from polluted sites in comparison to those from the clean sites that exhibited genotoxic and clastogenic activity of the pollutants. In all the studied molluscs a negative correlation was found between the MXRtr levels of activity and the frequency of micronucleus-containing hemocytes. The expression of this was in accordance with the level of pollution. The complete histopathological examination demonstrates significantly higher frequencies of pathological alterations in organs of animals from polluted sites. A strong negative correlation was found between the frequency of these alterations and MXRtr activity in the same specimens. In addition to these parameters, a decrease in the viability was noted in molluscs from the polluted sites, but ChE activities remained similar at most sites. The methods applied in our study unmasked numerous early cryptic responses and negative alterations of health in populations of marine biota sampled from the polluted sites. This demonstrates that genotoxic, clastogenic and pathogenic xenobiotics a...

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Induction of micronuclei in gill tissue of Mytilus galloprovincialis exposed to polluted marine waters

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Aplicación de dos biomarcadores para el análisis de lesiones en el DNA de bivalvos marinos

Aplicación de dos biomarcadores para el análisis de lesiones en el DNA de bivalvos marinos

Genotoxic analysis of water samples from the Ramis River (Puno Department, Peru) using erythrocytes from the peripheral blood of Zebrafish (Danio rerio)

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