U tučniakov sa našiel nový spôsob detoxikácie od ortuti
Vedci zistili, že tučniaky obrovské (starší názov – cisárske) reagujú na otravu ortuťou selénom, čo je pre morského dravca nová cesta, ktorá bola doteraz známa len u baktérií.
Leskne sa ako striebro a je jedným z mála kovov, ktoré sú pri izbovej teplote tekuté: hovoríme o ortuti. Niet divu, že rímski učenci, ako napríklad Plínius st. (23/24-79 n. l.), označovali tento ťažký kov ako „argentum vivum“ alebo „živé striebro“. Nesprávne používanie ortuti však môže rýchlo viesť k ťažkej otrave a spôsobiť smrť ľuďom aj zvieratám.
Zdravotnícke orgány na celom svete preto zaraďujú ortuť medzi najnebezpečnejšie látky. Aj v malých množstvách môže byť tekutý kov škodlivý pre väčšinu organizmov, ak je neustále požívaný. Pokiaľ sa dlhodobo hromadí aj vo vodných a suchozemských potravinových reťazcoch, môže sa premeniť na metylortuť, ktorá je toxická pre nervový systém.
Čo pomáha v prípade otravy ortuťou, skúmali lekári a chemici po stáročia. Poznatky o tom získali vedci zo živočíšnej ríše, okrem iného pozorovaním, ako sa voľne žijúce zvieratá detoxikujú od ortuti. Medzinárodný tím výskumníkov pod vedením Alaina Manceaua objavil, že typ detoxikácie, ktorý zrejme praktizujú tučniaky cisárske, je pre zvieratá nový.
Boj proti ortuti pomocou „mesačného kovu“
Alain Manceau z francúzskeho Národného centra pre vedecký výskum CNRS a jeho kolegovia už roky skúmajú, ako sa zvieratá detoxikujú od ortuti. Už v roku 2021 zistili, že najväčší predátori na súši a vo vode dokážu metylortuť chemicky neutralizovať rôznymi spôsobmi.
Plavci veľkí a delfíny dlhoplutvé na tento účel konzumujú selén – polokov pomenovaný podľa gréckej bohyne mesiaca Selény – nachádzajúci sa v morských plodoch, riasach a rybách. Pomocou selénoproteínu potom zvieratá premieňajú škodlivú ortuť na selenid ortuťnatý. Ten síce stále nie je zdravý, ale je podstatne menej toxický, pokiaľ zvieratá prijímajú dostatok selénu.
„Poznali sme mechanizmus zvierat vystavených veľkému množstvu ortuti. Teraz sme však chceli zistiť, čo sa deje so zvieratami ďalej v potravinovom reťazci, napríklad s tučniakmi,“ vysvetlil Manceau.
Tučniaky obrovské sa živia najmä treskami antarktickými a sépiami. Tie zvyčajne obsahujú metylortuť, hoci nie vo veľkom množstve. V dôsledku toho sú tučniaky vo všeobecnosti menej kontaminované ortuťou než veľké dravé ryby (delfíny, kosatky…), vichrovníky a iné dravce, ktoré sa nachádzajú vyššie v potravinovom reťazci. Tučniaky však majú vyvinutý aj vnútorný mechanizmus proti ortuti.
Tučniaky napodobňujú baktérie
Vedci pomocou röntgenovej absorpčnej spektroskopie zistili, že tučniaky sa čiastočne detoxikujú rovnakou chemickou cestou ako plavci veľkí. Rozdiel však spôsobil jeden drobný detail.
Namiesto selenoproteínov tučniaky tvoria takzvaný ortuťový ditiolátový komplex. Ten sa viaže na určité enzýmy a mení ich funkciu tak, že ortuť zneškodňujú. Takáto detoxikačná cesta nebola nikdy predtým pozorovaná u zvierat, ale len u baktérií.
„Domnievame sa, že táto „menej sofistikovaná“ detoxikačná cesta je bežnejšia u stavovcov, ktoré sú v potravinovom reťazci ďalej. Sú kontaminované menším množstvom metylortuti a pravdepodobne nepotrebujú taký pokročilý systém ako plavci veľkí,“ uvádzajú autori.
V ďalšom kroku chcú vedci okrem tučniakov skúmať aj hady, krokodíly a tuniaka modroplutvého, t.j. veľké dravce.
Z matky na mláďa
Expedícia do Antarktídy poskytla vedcom možnosť preskúmať hniezdo tučniakov. Našli v ňom vajíčka, ktoré rodičia opustili na začiatku hniezdneho obdobia počas chladnej a tmavej zimy. Už predtým bolo známe, že matky tučniakov prenášajú metylortuť vo vaječnom bielku na svoje mláďatá.
V tej istej štúdii vedci spozorovali, že časť ortuti vo vaječnom žĺtku je detoxikovaná pokročilým mechanizmom tučniakov. Keďže však podiel vaječného bielka je v porovnaní so žĺtkom vyšší, väčšina ortuti je v toxickej forme metylortuti.
„Napriek tomu je vylučovanie toxickej ortuti počas produkcie vajec kvantitatívne nízke v porovnaní s vylučovaním do peria počas liahnutia,“ uzavrel profesor Paco Bustamante, ktorý sa na výskume podieľal.
To je porovnateľné s ľuďmi, kde sa metylortuť čiastočne vylučuje cez vlasy, zatiaľ čo je známe, že jej prenos cez placentu počas tehotenstva matky narúša neurologický vývoj plodu.
Štúdia bola uverejnená online 13. novembra 2024 v časopise „Journal of Hazardous Materials“.
Pôvodný článok
ZDIEĽAŤ ČLÁNOK
