UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

CARRERA PROFESIONAL DE BIOLOGÍA

Evaluación de toxicidad en Vicia faba, L. inducido por Cafeína, Dicromato de

potasio y Metomilo

Presentado por:

Karen Jessica Jordán Quispe Asesora:

Mgt. Griselda Muñiz Duran

2013

INTRODUCCION

TOXICIDAD

AGENTE

EFECTO

ORGANISMO De Prueba

DOSIS Y TIEMPO

Vicia faba, L

FISICOS

QUIMICOS

ESTRUCTURAL

GENETICO

Evidentes daños causados en los

ecosistemas acuáticos y terrestres

La economía

El ambiente

Y la salud pública

Importante conocer el

efecto toxico de las sustancias

El uso creciente y

mala manipulación de sustancias

químicas

JUSTIFICACIÓN

HIPÓTESIS

La Cafeína, el Dicromato de potasio y el Metomilo causan efectos tóxicos en los meristemos radiculares de V. faba, L.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Evaluar la toxicidad en Vicia faba L. inducida por Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

˗ Determinar el efecto citotóxico de Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo en la germinación de V. faba.

˗ Medir el efecto genotóxico de Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo en meristemos de V. faba.

GENERALIDADES

TOXICOLOGIA:

Ciencia que estudia el mecanismos de acción y los efectos provocados en organismos biológicos por un tóxico hasta la elaboración e interpretación de pruebas. (Silbergeld, 2001).

Tiempo de exposición

Dosis administrada

Resultados favorables

TIEMPO DE EXPOSICION

TOXICIDAD DOSIS EFECTO

AGUDA UNICA A los 14 días por lo general, sirve

para determinar la Dosis letal media (DL50)

CRONICAConstante,

relativamente baja A largo plazo

(Bello y López, 2001)

RELACION DOSIS-EFECTO y DOSIS-RESPUESTA

%G

erm

inac

ión

Sem

illa

s%

Ger

min

ació

n

REPRESENTACION SEMILOGARITMICA DE LA RESPUESTA ACUMULADA

GENOTOXICIDAD

ADN

Error

- Perdidas cromosómicas

- Reparto no equitativo

El material genético excluido

MICRONUCLEOS

SUSTANCIAS QUIMICAS TOXICAS

De uso industrial

DICROMATO DE POTASIO CAFEÍNA

De uso agrícola

METOMILO

Bioensayo:

Efecto de sustancia química

OrganismoBioensayo

Vicia faba, L

- Presenta cromosomas de buen tamaño.

- Es de fácil manejo y relativamente económico .

- Células indiferenciadas.

- Aplicado por entidades de protección ambiental para la evaluación de muestras ambientales y compuestos puros. (Díaz et al., 2004)

MATERIALES Y MÉTODOSAREA DE ESTUDIO:

Laboratorio de Biología Molecular ( C-264) de la Facultad de Ciencias Biológicas–UNSAAC.

Material biológico:

- Semillas de V. faba ( habas)

Material de laboratorio:

- Matraces de 500 ml

- Vasos de precipitado

- Pipetas serológicas de 10 ml

- Probetas de 50 y 100ml

- Lunas de reloj

- Pinzas

- Placas Petri de 250mm

- Papel toalla

- Varilla de vidrio

- Papel aluminio.

- Bisturí

- Parafilm

- Porta y cubre objetos.

Equipos:

- Balanza analítica

- Cámara de bioseguridad

- Vernier

- Microscopio óptico compuesto.

- Mechero.

- Cámara fotográfica.

Reactivos:

- Hipoclorito de sodio al 5%

- Orceína acética clorhídrica al 2%

- Aceite de inmersión

- Metomil 90 PS

- Cafeína pura anhidra

- Dicromato de Potasio para análisis

Métodos:

Semillas de Vicia faba

Toxicidad

Prueba piloto, Germinación

Germinación y elongación radicular

Genotoxicidad

Micronúcleos

Análisis de datos

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

• Evaluación de la prueba piloto:

EFECTO TOXICO DE CAFEÍNA, DICROMATO DE POTASIO Y METOMILO EN LA GERMINACION Y CRECIMIENTO RADICULAR EN V. faba

Tratamiento NGerminación

SI % NO %

Blanco 20 20 100 0 0

Cafeína  

500 20 20 100 0 0

1 000 20 18 90 2 10

2 000 20 14 70 6 30

4 000 20 1 5 19 95

8 000 20 0 0 20 100

Dicromato de Potasio

         

500 20 20 100 0 0

1 000 20 20 95 1 5

2 000 20 20 95 1 5

4 000 20 7 35 13 65

8 000 20 0 0 20 100

Metomilo  

500 20 20 100 0 0

1 000 20 19 95 1 5

2 000 20 19 95 1 5

4 000 20 16 80 4 20

8 000 20 3 15 17 85

Cuadro N°2: Efecto toxico de Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo en la germinación de V. faba

DETERMINACION DE LA CL50 Y ANALISIS PROBIT

Tóxico LC/EC 50

Cafeína 2 172.787

Dicromato de potasio

3 286.976

Metomilo 5 174.568

Cuadro N° 4: Determinación dosis-respuesta de Cafeína en V. faba

Concentración ppm

Concentración Log 10

IG %Unidades

Probit

500 2.70 0 01000 3.00 10 3.722000 3.30 30 4.484000 3.60 95 6.648000 3.90 100 9.09

Cuadro N° 5: Determinación dosis-respuesta de Metomilo en V. faba

Concentración ppm Concentración

Log 10IG % Unidades

Probit500 2.70 0 0

1000 3.00 5 3.36

2000 3.30 5 3.36

4000 3.60 20 4.16

8000 3.90 85 6.04

Cuadro N° 6: Determinación dosis-respuesta de Dicromato de potasio en V. faba

Concentración ppm

Concentración Log 10

IG %Unidades

Probit

500 2.70 0 0

1000 3.00 5 3.36

2000 3.30 5 3.36

4000 3.60 65 5.39

8000 3.90 100 9.09

Cuadro N° 7: Determinación dosis-respuesta de Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo en V. faba

Concentración ppmConcentración

Log 10

Unidades Probit

Dicromato de Potasio Metomilo Cafeína

500 3 0 0 0

1000 3 3.36 3.36 3.36

2000 3 3.36 3.36 4.48

4000 4 5.39 4.16 6.64

8000 4 9.09 6.04 9.09

Evaluación del efecto citotoxico de Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo en la elongación radicular de V. faba

N° ±ds % %ICR

Blanco 20 58.55±19.07 100.00 0.00

Cafeína  

500 20 24.14±4.95 41.23 58.77

1 000 20 18.92±5.28 32.31 67.69

2 000 20 13.28±5.89 22.68 77.32

4 000 20 0.62±2.04 1.06 98.94

8 000 20 0.00±0.00 0.00 100.00

Dicromato de Potasio

 

500 20 37.14±11.85 63.43 36.57

1 000 20 35.94±9.94 61.38 38.62

2 000 20 26.9±8.73 45.94 54.06

4 000 20 8.17±8.13 13.95 86.05

8 000 20 0.00±0.00 0.00 100.00

Metomilo  

500 20 43.81±11.52 74.82 25.18

1 000 20 36.28±9.00 61.96 38.04

2 000 20 27.30±6.35 46.63 53.37

4 000 20 9.57±5.21 16.35 83.65

8 000 20 0.71±1.84 1.21 98.79

Cuadro N°8: Porcentaje de Inhibición de Crecimiento radicular de Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo en V. faba

EVALUACION DEL EFECTO GENOTOXICO MEDIANTE LA PRUEBA DE MICRONUCLEOS

Concentraciones MN/200 %MN %MNCafeína  

1 0007 3.5

35 2.5

2 00012 6

5.259 4.5

4 00021 10.5

9.7518 9

8 0000 0

00 0

Dicromato de potasio

1 0006 3

39 4.5

2 00010 5

4.257 3.5

4 00018 9

8.516 8

8 0000 0

00 0

Metomilo

1 0004 2

2.56 3

2 0009 4.5

47 3.5

4 0009 4.5

4.7510 5

8 0000 0

00 0

Cuadro N°9: Presencia y porcentaje de micronúcleos en V. faba sometida a 4 concentraciones de Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo

• MUESTRA CONTROL (1 000X)

Cafeína 1 000 ppm

Dicromato de potasio 1 000 ppm

Cafeína 4 000 ppm

Metomilo 1 000 ppm

Dicromato de potasio 4 000 ppm Metomilo 4 000 ppm

Cafeína 2 000 ppm Dicromato de potasio a 8 000ppm

CONCLUSIONES

I. La Cafeína, el Dicromato de potasio y el Metomilo tienen efecto toxico en Vicia faba, L.

II. La dosis de Cafeína y Dicromato de potasio que presentan efecto toxico en la germinación de V. faba, L. a un 100% es de 8 000 ppm, mientras que para Metomilo a esta misma concentración se obtuvo un 85%.

III. El efecto citotoxico de Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo en el crecimiento radicular de V. faba, L se encuentra a partir de 500ppm y esta efecto se incrementa conforme aumenta la concentración alcanzando un 98, 79% (Metomilo) y 100% (Cafeína y Dicromato de potasio).

CONCLUSIONES

IV. La CL50 para Cafeína es de 2 172.787ppm, para Dicromato de potasio 3 286.976ppm y para Metomilo 5 174. 568ppm. Estableciendo con esto que Cafeína es más toxico que Dicromato de potasio y Dicromato de potasio más toxico que Metomilo

V. La cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo tienen efecto genotóxico en V. faba L. Siendo 9,75% a 4 000 ppm el mayor porcentaje de micronúcleos observados en tratamiento con cafeína. Mientras que para el tratamiento con Dicromato de potasio se obtuvo un 8,5% y para el tratamiento con Metomilo el mayor porcentaje fue de 4,75% a esta misma concentración.

SUGERENCIAS 1. Promover los mismos ensayos con otros organismos de

prueba utilizando, Cafeína, Dicromato de potasio y Metomilo, para validar el ensayo de Vicia faba L. como biomarcador.

2. Realizar evaluaciones del efecto toxico a nivel citogenético mediante la determinación de Índice Mitótico (IM), Cromatidas hermanas, puentes cromosómicos.

Gracias…