Dr Anna Iglikowska z Wydziału Biologii Uniwersytetu Gdańskiego została laureatką konkursu Miniatura 5 Narodowego Centrum Nauki. Projekt naukowczyni pt.: "Testowanie bioakumulacji metali ciężkich u wodnych skorupiaków z gromady małżoraczków (Ostracoda)", w ramach którego obserwowany będzie wpływ zanieczyszczenia wody metalami na bioakumulację metali ciężkich w tkankach małżoraczków oraz przeżywalność, liczbę złożonych jaj, żywotność potomstwa, a także zachowanie małżoraczków. Projekt otrzymał finansowanie w wysokości 49 500,00 zł.

Małżoraczki to niewielkich rozmiarów skorupiaki, odgrywające istotną rolę w ekosystemach wodnych. Stanowią pokarm innych bezkręgowców wodnych, także ptaków i ryb. Niektóre gatunki małżoraczków są bardzo tolerancyjne względem otoczenia i mogą zamieszkiwać zbiorniki silnie zanieczyszone m.in. metalami ciężkimi. Mogą wówczas wykazywać tendencję do gromadzenia zanieczyszczeń w tkankach swojego organizmu, co określa się mianem bioakumulacji.

- Małżoraczki znane są jako zwierzęta czułe na działanie metali ciężkich i dlatego wykorzystywane są powszechnie w ekotoksykologii m.in. w postaci komercyjnych biotestów Ostracodtoxkit®. Jednak testy te sprawdzają jedynie, czy organizmy przeżyły w zanieczyszczonym metalami środowisku, czy też nie, natomiast jak dotąd brakuje danych na temat bioakumulacji metali ciężkich u małżoraczków - mówi dr Anna Iglikowska z Katedry Genetyki i Biosystematyki Wydziału Biologii Uniwersytetu Gdańskiego. – W swoich badaniach postaram się ocenić akumulację dwóch metali ciężkich tj. cynku (Zn) i miedzi (Cu) przez małżoraczki w warunkach laboratoryjnych. Zarówno Zn, jak i Cu są pierwiastkami niezbędnymi dla żywych organizmów, ale w wyższych stężeniach mogą wykazywać działanie toksyczne, hamować produkcję białek, blokować pracę enzymów oraz wywoływać zaburzenia fizjologiczne.

Cynk jest metalem silnie związanym z zanieczyszczeniami antropogenicznymi na terenach miejskich, jest składnikiem wielu stopów metali, również wykorzystywany jest jako dodatek do farb, lakierów, gum i tworzyw sztucznych. Z kolei Cu jest używana do produkcji kabli elektrycznych, pokryć dachów, instalacji wodociągowych oraz do produkcji fungicydów.

- Poprzez ustalenie stężenia Zn i Cu w tkankach małżoraczków chcemy oszacować, czy i w jakim stopniu organizmy te akumulują metale ciężkie ze środowiska zewnętrznego (tj. z wody). Jeżeli małżoraczki charakteryzuje duży potencjał akumulacyjny oznaczać to może, iż w organizmach drapieżników żerujących na małżoraczkach może dojść do biomagnifikacji metali w tkankach. Z biegiem lat może to prowadzić do przekroczenia stężenia toksycznego metali w organizmie, co w konsekwencji może wpływać zaburzająco na fizjologię, stan zdrowia, żywotność i płodność drapieżnika. W związku z tym, że małżoraczkami odżywiają się również ryby spożywane przez człowieka istnieje ryzyko, że taki nafaszerowany metalami ciężkimi obiad pojawi się również na naszych talerzach - dodaje dr Anna Iglikowska.

W eksperymencie laboratoryjnym małżoraczki będą hodowane przez okres sześciu tygodni, obejmujący cały cykl życiowy od jaj do postaci dorosłych. Organizmy będą hodowane w trzech stężeniach Zn i Cu, przy czym stężenia będą miały wartości środowiskowe i wyższe. Badany będzie również wpływ różnych kombinacji stężeń tych dwóch metali. Po upływie sześciu tygodni żywe osobniki dorosłe i młodociane będą odławiane, a następnie poddawane analizie stężenia Zn i Cu przy użyciu Atomowego Spektrometru Emisyjnego z atomizacją w Plazmie Mikrofalowej (MP-AES 4210). MP-AES jest to rodzaj spektroskopii emisyjnej, w której plazma sprzężona indukcyjnie wytwarza wzbudzone atomy i jony, które emitują promieniowanie świetlne o długości fali charakterystycznej dla danego pierwiastka. Intensywność emisji z różnych długości fal światła jest proporcjonalna do stężeń pierwiastków w próbce, w związku z tym metoda MP-AES umożliwi nie tylko wykrycie obecności wybranych metali ciężkich, ale również oszacowanie ich stężeń w tkankach organizmów.

Dodatkowo, w prowadzonym eksperymencie codziennie monitorowane będą również dane na temat wpływu Zn i Cu na funkcjonowanie małżoraczków. Obserwowany będzie wpływ zanieczyszczenia metalami na przeżywalność, liczbę złożonych jaj, żywotność potomstwa, długość trwania cyklu rozwojowego oraz zachowanie małżoraczków.

- Dzięki wynikom naszego eksperymentu będzie można ustalić zależność między stężeniem metali ciężkich w środowisku i akumulacją tychże metali w tkankach oraz określić, przy jakim stężeniu Zn i Cu mogą się potencjalnie pojawić zmiany związane żywotnością, płodnością, rozwojem i zachowaniem małżoraczków - tłumaczy dr Anna Iglikowska.