Evaluación mediante biomarcadores del impacto de las aguas hipersalinas procedentes de plantas desaladoras sobre las praderas de Posidonia Oceanica

Abstract

[spa] Actualmente, la desalación es una estrategia ampliamente utilizada en los países del entorno Mediterráneo con el objetivo de obtener agua dulce apta para el consumo humano, así como para el abastecimiento agrícola e industrial. Sin embargo, el agua hipersalina residual que se suele devolver al mar puede tener gran impacto sobre las comunidades marinas de la zona de vertido, especialmente sobre la Posidonia oceanica. Se trata de una planta endémica del Mediterráneo que forma grandes praderas, las cuales constituyen un ecosistema de gran valor ecológico. Es una especie muy susceptible a la variación en la salinidad, por lo que puede estar potencialmente afectada por los vertidos de salmuera. En nuestro trabajo, analizamos diversos marcadores de estrés oxidativo que nos permiten comprender la respuesta a la salinidad de P. oceanica, así como analizar el impacto de la industria de la desalación sobre las praderas de esta especie en el caso concreto de la planta desaladora de Ibiza, España. En el punto de análisis más cercano al vertido (mayor afectación) observamos una respuesta antioxidante basada en componentes no enzimáticos, polifenoles y glutatión, así como en las enzimas relacionadas con el glutatión: glutatión reductasa (GRD), glutatión peroxidasa (GPX) y glutatión S-transferasa (GST). La actividad de las enzimas superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT) cobra importancia en los puntos afectados pero más distantes del punto de vertido, evidenciando que el sistema antioxidante primario se activa mayoritariamente cuando el estrés oxidativo es moderado, pues a partir de determinado nivel dichas enzimas se ven saturadas. No obstante, a pesar de la activación del sistema antioxidante, se observa cierto grado de daño oxidativo, sobre todo en el punto más próximo al vertido, evidenciado por la concentración creciente de malondialdehido (MDA) y derivados carbonílicos proteicos.

[eng] Nowadays, desalination is a strategy broadly used in the Mediterranean area countries to obtain fresh water for human consumption and other uses, such as agriculture and industrial necessities. However, hypersaline residual water, which is returned to the sea, may have great impact over marine communities in the spillage area, especially on Posidonia oceanica. It is an endemic plant from the Mediterranean with a great ecological value because of the meadows it forms and the resulting ecosystem it creates. However, it is very susceptible to changes in salinity, so it may be potentially affected by the brine spillage. In our work, we analyze different oxidative stress markers to understand P. oceanica molecular answer to changes in salinity and we also evaluate the desalination industry impact over its meadows, in the specific case of the desalination plant in Ibiza, Spain. In the most affected analysis point (the closest to the spillage) we observe an antioxidant answer based in non-enzymatic components, such as, polyphenols and glutathione, and in glutathione-related enzymes: glutathione reductase (GRD), glutathione peroxidase (GPX) and glutathione S-transferase (GST). The activity of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) gains importance in the other affected but not so close to the spillage points. This means the primary antioxidant system is mostly activated when the oxidative stress level is moderate, as these enzymes get saturated when the oxidative stress exceeds a certain point. However, despite the activation of the antioxidant system, some level of harm is observed by an increase concentration of malondialdehyde (MDA) and protein carbonyl derivatives, mostly in the point closest to the spillage.