Ученые выяснили, что степень загрязненности водоемов можно определить по активности белков в печени рыб — эти белки отвечают за обезвреживание токсинов.
Например, у рыб, которых выловили в загрязненных районах Ладожского озера, уровень фермента, необходимого для разрушения вредных веществ, оказался в 15−20 раз выше по сравнению с особями, обитавшими в чистой воде. Благодаря полученным данным специальные службы смогут более точно оценивать экологическое состояние водоемов на территории всей России, сообщила пресс-служба Российского научного фонда. Результаты исследования опубликованы в журнале Veterinary Sciences.
Пестициды и отходы промышленных предприятий могут попадать в реки и озера, а затем проникать в организм рыб — через жабры и пищеварительный тракт. Вредные вещества накапливаются в тканях, прежде всего в печени, и вызывают гибель ее клеток. В то же время в печени присутствуют белки, способные обезвреживать опасные соединения, — среди них, например, цитохром P450‑редуктаза. При высоком уровне токсинов в организме животного этот белок начинает работать особенно интенсивно, поэтому его активность может служить индикатором степени загрязненности водоема.
Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета ветеринарной медицины (Санкт-Петербург), Всероссийского научно-исследовательского института патологии, фармакологии и терапии животных (Воронеж) и Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (Санкт-Петербург) доказали, что загрязненность воды, здоровье рыб и уровень цитохромаP450 взаимосвязаны.
Авторы взяли пробы воды и выловили 40 карповых и окуневых рыб у побережья Ладожского озера вблизи Шлиссельбурга и других населенных пунктов, а для сравнения использовали 40 здоровых рыб с фермы. У особей анализировали кровь, печень и мышцы, определяя уровень цитохром P450‑редуктазы с помощью антител.
Выяснилось, что содержание тяжелых металлов в воде превышало предельно допустимую концентрацию в 2−5 раз. У рыб из озера разрушилось до 33% клеток печени (на их месте образовались рубцы), были повреждены жабры и жаберные сосуды. При этом уровень цитохром P450‑редуктазы в их печени оказался в 15−20 раз выше, чем у контрольных особей. Это показывает: по состоянию рыб можно выявлять загрязненные районы — в т. ч. до превышения допустимого уровня тяжелых металлов в воде.
Использование цитохромP450-редуктазы в качестве ключевого индикатора позволит создать более экономичные и чувствительные системы отслеживания состояния водоемов. С помощью этого показателя природоохранные службы смогут объективно разделять территории по экологическому риску и оценивать эффективность очистительных мероприятий. При этом новый подход позволит прогнозировать качество воды в озере и тем самым предотвращать возможный ущерб от загрязнения. В дальнейшем мы планируем установить, как патологические процессы в тканях зависят от уровня цитохромp450-редуктазы и как предложенная методика воспроизводится на других животных, в том числе сельскохозяйственных.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что кофейную гущу превратили в очиститель воды.
