La toxicidad crónica , el desarrollo de efectos adversos como resultado de una exposición prolongada a un contaminante u otro factor estresante, es un aspecto importante de la toxicología acuática . [1] Los efectos adversos asociados con la toxicidad crónica pueden ser directamente letales, pero más comúnmente son subletales, incluidos cambios en el crecimiento, la reproducción o el comportamiento. La toxicidad crónica contrasta con la toxicidad aguda , que ocurre durante un período de tiempo más corto en concentraciones más altas. Se pueden realizar varias pruebas de toxicidad para evaluar la toxicidad crónica de diferentes contaminantes y, por lo general, duran al menos el 10% de la vida útil de un organismo. [2] Los resultados de las pruebas de toxicidad crónica acuática se pueden utilizar para determinar las pautas y regulaciones de calidad del agua para la protección de los organismos acuáticos.
La toxicidad crónica es el desarrollo de efectos adversos como resultado de una exposición prolongada a un tóxico u otro factor estresante. Puede manifestarse como letalidad directa, pero más comúnmente se refiere a criterios de valoración subletales, como disminución del crecimiento, reducción de la reproducción o cambios de comportamiento, como el impacto en el rendimiento de la natación.
Se realizan pruebas de toxicidad crónica para determinar el potencial de toxicidad a largo plazo de sustancias tóxicas u otros factores estresantes, comúnmente para los organismos acuáticos. Ejemplos de organismos acuáticos comunes de prueba de toxicidad crónica, duraciones y puntos finales incluyen:
Los resultados de las pruebas de toxicidad crónica se pueden utilizar para calcular valores que se pueden utilizar para determinar los estándares de calidad del agua. Éstas incluyen:
La concentración sin efectos observados (NOEC) se determina como la concentración más alta probada que no muestra una diferencia estadísticamente significativa con respecto al control. La concentración más baja de efectos observados (LOEC) es la concentración más baja de las analizadas que produjo una diferencia estadísticamente significativa con respecto al control. Los NOEC y LOEC pueden derivarse de pruebas tanto agudas como crónicas y las agencias los utilizan para establecer estándares de calidad del agua.
La concentración máxima aceptable de tóxico (MATC) se calcula como la media geométrica de NOEC y LOEC. El MATC a veces se denomina valor crónico (CV) y se define como “la concentración (umbral) en la que se observan por primera vez los efectos crónicos”. [3]
La concentración prevista sin efectos (PNEC) se calcula a partir de pruebas de toxicidad para determinar la concentración que no se cree que cause efectos adversos a los organismos acuáticos. [4] La determinación de los valores de PNEC acuáticos requiere resultados de pruebas de toxicidad de peces de agua dulce (por ejemplo, ''Pimephales promelas''), invertebrados de agua dulce (por ejemplo, ''Daphnia magna'') y algas de agua dulce (por ejemplo, ''Raphidocelis subcapitata''). La concentración de efectos probables (PEC), la concentración prevista en el medio ambiente, se compara con la PNEC en la evaluación de riesgos. El PEC tiene en cuenta las exposiciones agudas y crónicas a sustancias tóxicas.
La relación aguda a crónica (ACR) permite una estimación de la toxicidad crónica utilizando datos de toxicidad aguda. Se calcula dividiendo la LC50 por el MATC. Lo inverso de esto (MATC/LC50) se denomina factor de aplicación (AF). Los AF se pueden utilizar cuando no se conocen datos de toxicidad crónica para una especie específica.
La toxicidad crónica de los tóxicos es información útil para determinar las pautas de calidad del agua, pero esta información no siempre se obtiene fácilmente. Las pruebas de toxicidad crónica pueden ser costosas y difíciles, debido a los desafíos que supone mantener vivos los organismos de control, mantener la calidad del agua, retener exposiciones químicas constantes y el gran tiempo necesario para las pruebas. Debido a esto, las pruebas de toxicidad aguda se emplean con mayor frecuencia y los ACR y AF se utilizan para estimar la toxicidad crónica de los tóxicos para los organismos.
Hay muchos factores que pueden aumentar o disminuir la toxicidad de los tóxicos o factores estresantes, dificultando la interpretación de los resultados de las pruebas. Estos pueden ser químicos, biológicos o toxicológicos.
La química del agua juega un papel importante en la toxicidad de ciertos tóxicos. Esto incluye pH, salinidad, dureza del agua, conductividad, temperatura y cantidades de carbono orgánico disuelto (DOC). Por ejemplo, la toxicidad del cobre disminuye al aumentar las cantidades de DOC, como lo describe el modelo de ligando biótico (BLM). [5]
La toxicidad crónica variará según las diferencias en los organismos, incluidas las especies, el tamaño y la edad. Ciertas especies son más susceptibles a los efectos tóxicos, como se muestra en las distribuciones de sensibilidad de las especies (SSD). Ciertas etapas de la vida son más susceptibles a efectos adversos, razón por la cual se realizan pruebas de toxicidad en las etapas tempranas de la vida (ELS) para ciertas especies acuáticas. Además, otros factores físicos, como el tamaño del organismo, pueden provocar diferencias en la respuesta a los tóxicos.
Las pautas de calidad del agua se determinan en función de los resultados de las pruebas de toxicidad aguda y crónica. Las concentraciones máximas de criterio (CMC) se obtienen de pruebas de toxicidad aguda, mientras que las concentraciones continuas de criterio (CCC) se obtienen de pruebas de toxicidad crónica. [6] Son valores determinados por la EPA de EE.UU. como protectores de los organismos acuáticos.