Effects of metals on antioxidant status, calcium metabolism and biochemistry in wild birds inhabiting mining areas
El proyecto se centrará en la evaluación de los mecanismos y efectos patógenos de los metales sobre la salud de las aves salvajes que habitan en ecosistemas afectados por actividades mineras. Los metales pueden alterar el éxito reproductivo, el comportamiento, la respuesta inmunológica y los procesos bioquímicos.
La inducción del estrés oxidativo y la alteración de la metabolización del calcio (Ca) son los principales mecanismos responsables de la toxicidad por metales. Por primera vez, se evaluarán más de 20 moléculas involucradas en el sistema antioxidante, la metabolización del calcio y otros procesos bioquímicos esenciales, junto con el daño oxidativo a las biomoléculas (lípidos, proteínas y ADN), en diferentes aves salvajes que habitan en una zona minera contaminada por diversos metales.
El área de estudio corresponde a un antiguo sitio minero llamado Sierra Minera Cartagena-La Unión, y una zona control en Murcia, en el sureste de España. El distrito minero ha sido explotado durante 2500 años, sufriendo importantes estrés ambientales y se considera un escenario adecuado para ser utilizado como modelo de ecosistema contaminado por actividades mineras.
Objetivos
Se busca recolectar 250 muestras de 4-5 especies de interés que habiten en las áreas afectadas por la contaminación metálica y el área control. Se determinarán los niveles de metales en sangre y una amplia gama de biomarcadores de exposición y efecto de los metales en glóbulos rojos y plasma (GSH, enzimas antioxidantes, vitaminas y carotenoides, dALAD y otros parámetros bioquímicos, peroxidación lipídica, carbonoilación proteica y daño al ADN). Se espera encontrar efectos relacionados con los metales en el estado antioxidante y la general biochemistry. Dado que se determinarán las principales moléculas antioxidantes y parámetros bioquímicos involucrados en el correcto funcionamiento del sistema antioxidante y la metabolización del calcio, junto con el daño a las biomoléculas (lípidos, proteínas y ADN), se podrán identificar los blanco moleculas y los posibles efectos secundarios de diferentes metales en diferentes especies de aves salvajes, esencial para encontrar un conjunto de biomarcadores adecuados para futuros estudios que alerten de consecuencias críticas a nivel individual y poblacional.
Colaboraciones
La institución anfitriona para llevar a cabo este proyecto es el Grupo de Toxicología y Medicina Veterinaria Forensic de la Universidad de Murcia, dirigido por Prof. Antonio J. García-Fernández, Vicecancellor de Investigación. Para la ejecución de mi plan de investigación colaboraré con expertos en sus campos de diferentes países, estimulando la movilidad y cooperación entre grupos de investigación en Europa: (i) Dr. Calvo, Universidad de Murcia (índice h: 14), (ii) Prof. Salminen, Universidad de Turku (Finlandia) (índice h: 27) y (iii) Dr. Brunborg, Instituto Noruego de Salud Pública (Noruega) (índice h: 27). Se planifican dos cortas estancias en Finlandia y Noruega para desarrollar los análisis de vitaminas/carotenoides y daño al ADN.
Significado
Este proyecto aumentaría el conocimiento en una de las líneas de investigación del grupo receptor enfocadas en la biomonitorización de metales en aves y evaluar adverso efectos. Además, sería una oportunidad ideal para establecer nuevas técnicas y mejorar aquellas que ya existen en el grupo receptor, y estimular la cooperación con otros grupos de investigación líderes internacionalmente. Conozco el personal, técnicas y instrumentos necesarios y estoy seguro de que obtendremos un proyecto muy productivo (al menos 4 artículos científicos internacionales) con resultados prometedores en el campo de la ecotoxicología.