Stanične promjene u vodnih organizama pobuđene metalima
Glavni istraživač
Voditelj projekta: dr. sc. Biserka Raspor (2007.-2010.), dr. sc. Marijana Erk (2010.-2011.)
Trajanje projekta: 2007.-2011.
Organizmi, koji obitavaju u riječnim, estuarijskim vodama te priobalnoj morskoj vodi, izloženi su povremenim i naglim promjenama abiotičkih uvjeta (temperature, otopljenog kisika, slanosti vode), ali isto tako i biotičkim promjenama (reprodukcijski ciklus, raspoloživost hrane, starenje). Prilikom razmatranja promjena na staničnoj razini pobuđenih metalima, potrebno je razlučiti utjecaj prirodnih čimbenika (abiotičkih i biotičkih) od antropogenih zagađivala. Stres izazvan toksičnim metalima ili povišenim koncentracijama metala predstavlja za organizam situaciju u kojoj treba utrošiti energiju u detoksikacijske mehanizme.
Dosadašnja izučavanja o utjecaju abiotičkih i biotičkih čimbenika stresa povezana s biomarkerom izloženosti metalima, tj. metalotioneinima, nadopunit ćemo novim pristupom o raspodjeli stanične energije kao mjere učinaka stresa na metaboličku ravnotežu u vodnim organizmima (estuarijski račić (Neomysis integer), slatkovodni školjkaš (Dreissena polymorphy)). Indikator stresa je omjer ukupnih energetskih rezervi organizma koje sačinjava sadržaj lipida, proteina i šećera, te utrošene energije. Izučavanja energetskog metabolizma u vodnih organizama primijenit ćemo u uvjetima stresa izazvanog promjenom abiotičkih uvjeta te u uvjetima zagađenja metalima.
Postojeća istraživanja o ovisnosti bazalne razine metalotioneina i metala (Zn, Cu i Cd), koji pobuđuju njihovu sintezu, o prirodnim abiotičkim i biotičkim čimbenicima provedena u morskom i estuarijskom području sa školjkašima (dagnja) i ribama (trlja, cipal, oslić) proširit ćemo na slatkovodnu riblju vrstu, a to je klen (Leuciscus cephalus). Definirat ćemo abiotičke i biotičke doprinose varijabilnosti osnovne razine metalotioneina te odabrati uvjete uzorkovanja kad su njihovi doprinosi najmanji.
Toksični učinci metala u citosolu posljedica su njihovog vezanja na biološki važne molekule, različite od metalotioneina. Više citosolskih liganada uključeno je u unutarstanično pohranjivanje i kompleksiranje metala, te predlažemo uvođenje nove znanstvene problematike. U citosolu tkiva školjkaša i riba, osim s metalotioneinima, znatne količine metala reagiraju s ostalim citosolskim ligandima, pogotovo onima visoke molekulske mase.
Izloženost metalima odredit ćemo uvođenjem novog indikatora, crijevnog nametnika klena iz razreda kukaša (Acanthocephala).
Ispitat ćemo pouzdanost i ponovljivost određivanja metala pomoću pasivnih uzorkoovača radi definiranja biološki raspoložive koncentracije metala u vodama.
Suradnici na projektu:
Zrinka Dragun
Marijana Erk
Dušica Ivanković
Vlatka Filipović Marijić
Jasenka Pavičić
Željka Strižak