[ca] La contaminació per plàstic és una preocupació ecològica actual, que està rebent creixent atenció per part de la societat, la comunitat científica i els governs. La major part de la contaminació plàstica és causada per petits fragments de plàstic, els microplàstics i nanoplàstics (NP), actualment considerats contaminants emergents. La disminució de la mida de les partícules de plàstic augmenta la biodisponibilitat i els possibles efectes nocius que aquestes poden tenir sobre els organismes. Tot i que el medi aquàtic està especialment en risc de contaminació per NP, actualment es coneix poc sobre els seus potencials efectes tòxics, especialment en organismes de nivells tròfics alts com els peixos. A més, fins ara pocs estudis han tractat els efectes dels NP sobre espècies de peixos marines d'interès per a l'aqüicultura marina. Els estudis que s'han dut a terme durant en aquesta tesi investiguen l'ecotoxicologia dels NP utilitzant peixos com a models vertebrats. Per tal d'entendre millor l'absorció i els efectes dels NP en els peixos, individus de les especies Danio rerio (peix zebra), Sparus aurata (orada) i Dicentrarchus labrax (llobarro) han sigut exposats a NP, per a avaluar respostes a curt termini en l'expressió de gens i marcadors bioquímics relacionats amb el metabolisme, l' estrés oxidatiu i el sistema immune. En peix zebra, s'han estudiat hepatòcits (cèl·lules ZFL) com a model in vitro, trobant acumulació de nanoplàstics de poliestirè (PS-NPs) als lisosomes, juntament amb alteracions en l'expressió de gens antivirals en resposta a poly(I:C). En larves de peix zebra també s'hi acumulen PS-NP, principalment a intestí i pàncrees, però l'exposició a PS-NP no va afectar la supervivència de les larves a una infecció per Aeromonas hydrophila. En orada, l'exposició a curta (96 h) a través de l'aigua a nanoplàstics de polimetilmetacrilat (PMMA-NP) provoca estrès oxidatiu i inflamació lleu a les tres barreres mucoses que actuen com a portals d'entrada de NPs en peixos (pell, brànquies i intestí), amb l'intestí com a teixit més afectat. Al fetge no es va trobar cap resposta inflamatòria i només una lleu resposta d'estrès oxidatiu. Tot i no trobar una resposta pronunciada d'estrès oxidatiu, es van observar efectes genotòxics als eritròcits de S. aurata. El metabolisme lipídic és la via molecular més afectada al fetge, segons els resultats de l'expressió gènica i paràmetres bioquímics. En el múscul, s'ha obervat una resposta antiinflamatòria transitòria, sense efectes immediats a curt termini sobre el creixement i la diferenciació muscular. En llobarro, l'exposició (96 h) a PMMANP va alterar els gens relacionats amb el metabolisme dels lípids, mentre que no es van trobar canvis importants en els paràmetres bioquímics avaluats. Considerant els resultats en conjunt, trobem que hi ha canvis rellevants tant en les vies moleculars com en els paràmetres bioquímics relacionats amb el metabolisme dels lípids i l'estrès oxidatiu. També s'ha trobat una lleu activació de les respostes inflamatòries i immunes; tanmateix, els mecanismes d'acció i els efectes específics en diferents teixits i espècies s'han d'investigar més a fons. Avaluant globalment tots els estudis presentats en aquesta tesi i valorant l'efecte de la concentració de NPs, trobem que les concentracions d'exposició més baixes semblen ser les que causen més efectes potencials. Això suggereix que una dosi-resposta no monotònica i efectes a dosis baixes són un possible escenari en la toxicologia de NPs. Globalment, els estudis presentats en aquesta tesi contribueixen a augmentar el coneixement en el camp de l'ecotoxicologia de NPs en peixos.

[en] Plastic pollution is a major ecological concern that is receiving increasing attention from the general public, the scientific community and governments. The bulk of plastic pollution is mainly caused by small plastic fragments, microplastics and nanoplastics (NPs), currently considered widespread contaminants of emerging concern. The decrease in plastic particle size increases the bioavailability and the potential harmful effects that these particles have on organisms. The aquatic environment is particularly at risk of exposure NPs, yet there is currently little known about their potential toxic effects, specifically in organisms of higher trophic levels such as fish. To date, few studies have addresses the effects of NPs on marine aquaculture fish species. The studies that were conducted during this work sought to investigate the ecotoxicology of NPs using fish as a vertebrate model. In order to gain a better understanding of the uptake and effects of NPs in fish, Danio rerio (zebrafish), Sparus aurata (gilthead seabream) and Dicentrarchus labrax (European seabass) individuals were exposed to NPs to assess the short-term responses of metabolic, oxidative and immune-related genes and biochemical endpoints. In zebrafish, hepatocytes (ZFL cells) were examined as an in vitro model, and accumulation of polystyrene nanoplastics (PS-NPs) was found in lysosomes, together with an altered expression of antiviral genes in response to poly(I:C). Zebrafish larvae also accumulated PS-NPs, mainly in gut and pancreas, but the exposure to PS-NPs did not affect larvae the survival to Aeromonas hydrophila infection. In gilthead seabream, a short-term (96h) waterborne exposure to polymethylmethacrylate nanoplastics (PMMA-NPs) caused oxidative stress and mild inflammation in the three mucosal barriers that act as portals of entry of NPs in fish (skin, gills and intestine), with intestine as the most affected tissue. In liver no inflammatory response was found and only a mild oxidative stress response. Despite finding no pronounced oxidative stress response, genotoxic effects were observed in S. aurata erythrocytes. Lipid metabolism is suggested as the most affected molecular pathway in liver, as shown by gene expression and biochemistry results. In muscle, a transient anti-inflammatory response was noted and no immediate short-term effects on muscle growth and differentiation. In European seabass, exposure (96h) to PMMA-NPs altered transcripts related to lipid metabolism, while no major changes were found in the assessed biochemical parameters. Taking all results together, we can say that there are relevant changes both in the molecular pathways and biochemical parameters related to lipid metabolism and oxidative stress. Low-level activation of inflammatory and immune responses was also found; however, mechanisms of action and tissue and species-specific effects should be further investigated. Globally looking at all the studies presented in this thesis and assessing the NPs' concentration effect, we find that the lower exposure concentrations appear to be the ones causing more potential effects. This suggests that a non-monotonic dose response and low-dose effects are a plausible scenario in NPs toxicology. Altogether, the studies presented in this thesis contribute to increase knowledge in the field of NPs' ecotoxicology.