Análisis de la genotoxicidad in vitro del herbicida diclorobenzoico dicamba en células de mamíferos

Abstract

El dicamba (ácido 3,6-dicloro-2-metoxibenzoico o 2-metoxi 3,6 diclorobenzoico) es un herbicida auxínico mundialmente utilizado en ambientes agrícolas, industriales y residenciales. En Argentina, diversas formulaciones comerciales que incluyen este principio activo se emplean en el tratamiento de cultivos agrícolas como soja, girasol, cebada, centeno y trigo, entre otros. Banvel® es un formulado comercial producido por la empresa Syngenta Agro S.A. que en su composición contiene 57,71 % de dicamba. El objetivo general de esta Tesis Doctoral fue evaluar la capacidad deletérea del herbicida dicamba y del Banvel® en diferentes células de mamíferos in vitro. Los efectos genotóxicos ejercidos por ambos compuestos fueron investigados mediante el estudio de biomarcadores de efecto tales como el análisis de la frecuencia de intercambios de cromátidas hermanas (ICH) y los ensayos cometa (EC) y de micronúcleos (MN). Se encontró la inducción de mayores frecuencias de ICH, respecto de los valores control, en los cultivos de células CHO-K1 tratados con concentraciones de dicamba o Banvel® en el rango de 1-500 µg/ml (P<0,05 y P<0,01; respectivamente). De igual manera, la exposición a 200 µg/ml de dicamba y 500 µg/ml de Banvel® indujo un incremento en las frecuencias de ICH en linfocitos humanos en comparación con los valores control (0,05>P<0,001). El EC reveló el efecto genotóxico de ambos compuestos ejercido en células CHO-K1, en el rango de 50-500 µg/ml, con un aumento en la proporción de células dañadas y una disminución de las células no dañadas (P<0,01). El ensayo de MN mostró que los tratamientos efectuados tanto con dicamba como con Banvel® indujeron aumentos de la frecuencia de MN en el rango de 50-400 µg/ml con respecto a los valores control (P<0,001). Ambos compuestos, además, produjeron incrementos en el número de células con uno y dos MN (P<0,001 y 0,05>P<0,001 para dicamba y Banvel®, respectivamente). La capacidad del principio activo y su formulación comercial para inducir inestabilidad y amplificación genómica se observó a través del aumento significativo de las frecuencias de los puentes nucleares de cromatina (0,05>P<0,001) y los buds nucleares (P<0,001), respectivamente. Los efectos citotóxicos fueron evaluados mediante el análisis de la progresión del ciclo celular, el IPC (índice de proliferación celular), el IM (índice mitótico) y el índice de división nuclear (IDN). Los cultivos de células CHO-K1 tratados con concentraciones de 200 µg/ml y 500 µg/ml de dicamba o 500 µg/ml de Banvel® mostraron alteraciones en la cinética de proliferación celular reflejados en un retraso de la progresión del ciclo celular (P<0,001) y en una disminución general del IPC, solo significativa para la mayor concentración de dicamba (P<0,05). La reducción del IDN observada en las células CHO-K1 tratadas con uno u otro compuesto solo resultó significativa para Banvel® en el rango de 100-500 µg/ml (0,05>P<0,001). Los cultivos de linfocitos humanos exhibieron alteraciones similares por cuanto se encontró un alargamiento del ciclo celular y disminuciones del IPC en los linfocitos expuestos a concentraciones de 100 µg/ml y 200 µg/ml de dicamba (0,05>P<0,001) y 200 µg/ml y 500 µg/ml de Banvel® (0,05>P<0,001). Las disminuciones halladas en el IM linfocitario fueron inducidas por concentraciones de ambos compuestos superiores a 100 µg/ml (0,05>P<0,001). Adicionalmente, la mayor concentración de dicamba ensayada (500 µg/ml) indujo como resultado una marcada citotoxicidad registrándose la muerte de los linfocitos en cultivo. Por otra parte, se propuso que los efectos deletéreos en el ADN producidos por dicamba y Banvel® estarían mediados por diferentes mecanismos de acción ejercidos a nivel celular. La presencia de vitamina E incluida en el sistema de cultivo de células CHO-K1 tratadas con el principio activo produjo una reducción significativa del daño genotóxico y citotóxico en comparación con las alteraciones halladas en ausencia del compuesto antioxidante (0,05>P<0,001). En relación a estos resultados se propone que el posible mecanismo de daño ejercido por dicamba estaría en parte mediado por la liberación de especies reactivas de oxígeno (ERO). Experimentos similares en cultivos de células CHO-K1 tratados con Banvel®, realizados en presencia y en ausencia del compuesto protector contra los radicales libres, mostraron una corrección parcial aunque significativa del daño ejercido por la formulación comercial lo que llevó a proponer que el efecto deletéreo podría ser originado por otros mecanismos independientes de la formación de ERO. Los resultados positivos acerca de la potencialidad genotóxica y citotóxica del dicamba y Banvel® obtenidos en el desarrollo de la presente Tesis Doctoral representan una evidencia concreta de que el herbicida dicamba debe ser tenido en cuenta como un agente inductor de daño genómico y debería ser considerado como un compuesto con potencial clastogénico y/o aneugénico. Adicionalmente, se sugiere que Banvel® representaría un factor de riesgo mayor por cuanto se trata de la forma que es aplicada en el agro y a la que quedan expuestos los organismos, incluyendo al ser humano.