Genotoxic effect of high nitrate water consumption in men and women from northern Mar del Plata, Argentina

Abstract

Se ha demostrado que hay relación entre la exposición a diferentes tipos de agentes y mutaciones en células somáticas o germinales. Uno de estos agentes, el nitrato (NO3 ), puede ser potencialmente genotóxico en individuos que, por carecer de servicios de agua de red, consumen agua de pozo con alto contenido de este compuesto, lo cual, a su vez, puede tener impacto en su salud. El objetivo de este trabajo fue realizar ensayos de genotoxicidad en células somáticas de personas que viven en barrios de la zona norte de la ciudad de Mar del Plata, Argentina, con el fin de determinar si existe efecto mutagénico debido al consumo de agua con alto contenido de nitrato. Se realizaron pruebas diagnósticas para detectar posibles alteraciones genéticas y/o cromosómicas. Como control se utilizó una población no expuesta. Se determinó la frecuencia de Intercambio de Cromátides Hermanas (ICH), Micronúcleos (MN), el Índice de Replicación (IR) y la presencia de Aberraciones Cromosómicas (AC). Los resultados mostraron un incremento significativo de la frecuencia de MN (H de Kruskal-Wallis= 23.79, grados de libertad= 1, p< 0.001) y la presencia de AC (mosaicismo del cromosoma 9, anillos, fracturas y fragmentos cromosómicos) en las personas expuestas, lo cual evidencia daño del material genético. Este daño genético estaría relacionado con la exposición a aguas con alto contenido de nitratos, constituyendo un riesgo potencial para la salud de las personas expuestas. Sin embargo, no es posible aún inferir que esta sea la única causa que contribuye a los efectos mutagénicos observados.

Previous research has shown connections between the exposure to different agents and mutations in germinal and somatic cells. One of such agents, nitrate (NO3), can be potentially genotoxic for individuals who drink high nitrate well water, and may cause a subsequent impact on their health and on the whole ecosystem. The aim of this research was to conduct genotoxicity assays in somatic cells from people living in the northern area of Mar del Plata city, Argentina. The purpose of these experiments was, in turn, to establish the possible relationships between mutagenic effects and high nitrate water consumption. To this end, different diagnostic tests were carried out to detect potential genetic and/or chromosomal alterations. A non-exposed population equal in age, gender and lifestyle formed the control group. Frequency of Sister Chromatid Exchange (SCE), Micronuclei (MN) and Chromosomic Aberrations (CAs) were determined. Furthermore, Cell Proliferation Kinectis was established through Replication Index (RI). Both a significant increase in MN frequency , and CAs presence (chromosome 9 mosaicism, ring chromosomes, fractures and chromosomal fragments) were observed in the exposed individuals compared with the control group. This genetic damage could be related to the exposure to high nitrate water, thus representing a potential risk to the health of the individuals concerned. However, it does not yet seem to be possible to conclude that this is the only reason that contributes to the mutagenic effects observed.