Istraživanja živih organizama rijeke Krke potvrdila da se metali više nakupljaju u ribljim nametnicima nego u probavilu riba

Tim znanstvenica iz Zavoda za istraživanje mora i okoliša te Zavoda za molekularnu medicinu Instituta Ruđer Bošković (IRB) i partneri iz Francuske, Češke i Škotske nedavno su proveli istraživanje o utjecaju otpadnih voda i onečišćenja metalima na bioraznolikost rijeke Krke proučavajući endemsku vrstu ribljih nametnika kukaša. Ovo istraživanje je po prvi puta u svijetu ukazalo na detaljniju raspodjelu i lokalizaciju elemenata u različitim dijelovima tijela kukaša. Rad je objavljen u uglednom časopisu Science of the Total Environment.

- Do sad nije bilo poznato kako se metali nakupljaju u ovim organizmima, ali zahvaljujući kombinaciji modernih metoda elektronske mikroskopije i spektrometrije, naš je tim uspio po prvi puta lokalizirati odabrane elemente u kukašima - objašnjava dopisna autorica na radu dr. sc. Vlatka Filipović Marijić iz Laboratorija za biološke učinke metala IRB-a.

Kukaši su crijevni nametnici u mnogih kralješnjaka, pa tako i riba, koji nemaju vlastiti probavni sustav i oslanjaju se na apsorpciju esencijalnih hranjivih tvari, uključujući i metale, kroz površinu riba. Karakteristične strukture kukaša su rilo, kojim se pričvršćuju za stijenku probavila, te kukice i trnovi koji također imaju ulogu u pričvršćivanju.

U prethodnim istraživanjima kukaši su se pokazali kao organizmi koji imaju iznimnu sposobnost akumulacije metala čime potencijalno ponekad i štite svoje domaćine, ali sam mehanizam zaštite, kao i učinkovite akumulacije metala, nije bio poznat. Stoga je svojem istraživanju ovaj tim znanstvenika odabrao rijetku endemsku vrstu kukaša iz rijeke Krke, Dentitruncus truttae Sinzar, 1955, koja je zabilježena samo u nekim područjima Bosne i Hercegovine, Italije te Hrvatske.

U ovom su radu znanstvenici po prvi puta istraživali lokalizaciju odabranih elemenata (ugljika, kalcija, bakra, željeza, dušika, natrija, kisika, fosfora, olova, sumpora, selena i titanija) u tri dijela tijela kukaša odnosno trnovima na trupu, unutarnjem dijelu rila te unutarnjoj površini tijela ovih specifičnih organizama, što čini prvi korak prema razjašnjavanju unosa elemenata u prirodnim uvjetima.

U istraživanju su se koristili kombinacijom metodama transmisijske elektronske mikroskopije (TEM) i masene spektrometrije sekundarnih iona (NanoSIMS), što je bila prva primjena u parazitologiji. TEM omogućava lokalizaciju unutarstaničnih struktura i točnije definiranje područja za analizu NanoSIMS-om na nanometarskoj razini te se unutarstanične strukture snimljene pomoću TEM-a mogu povezati s oslikavanjem elemenata dobivenim pomoću NanoSIMS-a.

- Koncentracije metala potvrdile su saznanja o višoj akumulaciji u kukaša nego u probavilu riba, a kemijski sastav kukaša u svim odabranim strukturama je ukazao na najveću količinu ugljika, kalcija, dušika, natrija, kisika i sumpora, kao važnih i esencijalnih elemenata u svim živim stanicama. Akumulacija je uglavnom bila izraženija u trnovima i tegumentu, kao strukturama uključenim u apsorpciju esencijalnih elemenata i hranjivih tvari. Od elemenata u tragovima u svim istraživanim strukturama je prevladavalo željezo, dok smo bakar uspjeli lokalizirati u trnovima i rilu, ali ne i u površinskom tegumentu što govori o različitim funkcijama tih struktura. Dobiveni rezultati daju vrijedne podatke za znanstvenu zajednicu i okolišnu parazitologiju te predstavljaju preliminarne rezultate u svijetu za bilo koju vrstu kukaša - navodi dr. sc. Marijić.

- Ubuduće, trebalo bi usporediti distribuciju elemenata u kukašima čiji su domadari izloženi različitim razinama onečišćenja, odnosno i s onečišćenih i čistih lokacija, kao i između različitih vrsta kukaša te se uspješna lokalizacija većeg broja elemenata u tragovima očekuje u nametnicima izloženim višim koncentracijama metala, nego što je u krškoj rijeci Krki - zaključuje dr. sc. Tatjana Mijošek, poslijedoktorandica u Laboratoriju za biološke učinke metala IRB-a.

Ovo zanimljivo istraživanje provedeno je u suradnji s kolegama s IPREM Instituta i Sveučilišta u Bordeauxu u Francuskoj, Instituta za parazitologiju u Češkoj te kompanije WellFish Diagnostics u Škotskoj. Dodatno, zajednička suradnja sa znanstvenicima s IPREM Instituta u Pau omogućila je i znanstveno usavršavanje mladih hrvatskih znanstvenika u novim tehnikama visoke rezolucije. Rad je proveden u sklopu projekta Hrvatske zaklade za znanost 'Akumulacija, unutarstanično mapiranje i učinci metala u tragovima u akvatičkih organizama (AQUAMAPMET; IP-2014-09-4255)' voditeljice dr. sc. Marijane Erk iz Laboratorija za bioanalitiku, navode iz Instituta Ruđer Bošković.

I.B.