Efectos de la Ingesta de microplásticos de polietileno sobre la fisiología de Sparus aurata

Los microplásticos de polietileno son contaminantes comunes en el medio marino, fácilmente ingeridos por los peces y que pueden provocar daños físicos o reacciones tóxicas, dando lugar a inflamación, alteraciones relacionadas con el estrés y trastornos del comportamiento. El objetivo de la presente investigación consistió en analizar los efectos de la ingesta de MPs contenidos en el pienso sobre aspectos fisiológicos, bioquímicos y moleculares en una especie de pez marino, la dorada (Sparus aurata). Se elaboraron tres piensos, un pienso control (C) y dos a los que se les incorporó partículas vírgenes de MPs de baja densidad (en una proporción de 0,12 % p/p) de dos tamaños diferentes: partículas pequeñas (PMPs) con un rango de diámetro de 0,3 a 0,5 mm y partículas grandes (GMPs) con diámetro de 0,6 a 1,5 mm. Las doradas (peso inicial= 56 ± 8,75 g) fueron alimentadas ad libitum una vez al día con las dietas C, PMPs o GMPs durante 30 días. Posteriormente, se sometieron a un ayuno de 48 horas antes del sacrificio. Se registraron los datos biométricos, se tomaron muestras de diferentes tejidos (intestino, hígado, riñón) que fueron inmediatamente procesadas o congeladas hasta su posterior análisis (microbiota, histológico, ácidos grasos y metales (cobre, zinc y cadmio)). Se utilizó software de análisis de imagen para la determinación del tamaño y la forma de los MPs resultantes tras cada una de las fases del experimento (elaboración y tamizado, inclusión en el pienso durante su elaboración mediante extrusión y extracción del tubo digestivo). La inclusión de MPs en el pienso experimental y su posterior tránsito por el tracto gastrointestinal de la dorada provocaron un incremento en el tamaño de las partículas, las cuales adoptaron formas de fragmentos irregulares y elongados, con bordes rugosos. Se detectaron MPs retenidos en el tracto gastrointestinal de la dorada, lo que evidencia su persistencia en el sistema digestivo y su capacidad de acumulación a lo largo del tiempo. No se vio afectada la supervivencia ni el crecimiento de la dorada. Los intestinos de los peces alimentados con dietas PMPs y GMPs contenían agregados plásticos y mostraban signos macroscópicos de distensión, acumulación de líquido e inflamación. El análisis histopatológico reveló lesiones mecánicas graves (hemorragias, descamación y necrosis epitelial), reacción inflamatoria (eosinofilia, linfocitosis y presencia de melanomacrofagos) y vacuolización epitelial grave, causada por la erosión y acumulación de micropartículas con bordes afilados y rugosos. El análisis de la microbiota intestinal se realizó mediante la secuenciación del gen 16S rRNA, región V3–V4, utilizando tecnología Illumina, que generó más de 7 millones de lecturas de alta calidad, asignadas a 589 unidades de unidad de tratamiento (UTO). No se encontraron diferencias significativas en la riqueza, diversidad ni composición a nivel de filo entre los tres grupos experimentales. La dieta PMPs modificó un 6,2 % y la GMPs un 2,9 % de la composición bacteriana total en el intestino anterior. Los resultados reflejan que la ingesta de MPs indujo alteraciones en la expresión de genes relacionados con el metabolismo lipídico, evidenciadas por un aumento en la expresión del gen ppar-α tanto en el intestino como en el hígado, y del gen apoa1 en el hígado. No se observaron cambios en la expresión del gen cox-2, relacionado con la respuesta inflamatoria, ni en el intestino ni en el hígado. La ingesta de microplásticos de polietileno (MPs-PE) ocasionó una disminución en la concentración de cobre en el riñón de la dorada. La composición de ácidos grasos en el intestino y el hígado de la dorada no se vio alterada. En conclusión, la ingestión por treinta días de MPs vírgenes sin otro contaminante ocasionó alteraciones específicamente a nivel bioquímico y molecular en las doradas.