hrvatski

Toksični metali - bioindikatori zagađenja u morskom okolišu - I dio: kadmij i olovo

Ljudske aktivnosti znatno narušavaju biogeokemijske cikluse elemenata na globalnoj razini. Teški metali u morski okoliš dospijevaju iz prirodnih izvora, npr. trošenjem stijena te antropogenim utjecajem. Hranidbeni lanac je glavni put bioakumulacije selena, arsena, kadmija i žive u u morskim organizmima. Hranidbene navike i brzina resorpcije važni su čimbenici u procjeni koncentracija metala u tim organizmima. Ekotoksikološke studije koriste biomarkere u svrhu utvrđivanja rizika od onečišćenja ekosustava. Pri tome su morski sisavci su važna indikatorska vrsta zbog dugog životnog vijeka, obalni su stanovnici određenog područja, na vrhu su hranidbenog lanca, i imaju jedinstvene masne naslage koje mogu poslužiti kao spremišta za antropogene toksine. Analiza tkiva različitih vrsta kitova i dupina koristi se kao sredstvo prilikom procjene onečišćenja morskog okoliša elementima u tragovima. Kadmij nema poznatih korisnih svojstava za život, poznati je kancerogen sa negativnim utjecjem na čovjeka i životinje i karakterizira ga dugačak biološki poluvijek. Veliki dio toksičnog učinka kadmija u organizmu potječe od njegovog negativnog utjecaja na stanične enzimske sustave gdje se veže za mjesta dvovalentnih iona cinka, bakra i kalcija u metaloenzimima ili za tiolne skupine proteina, enzima i nukleinskih kiselina. Koncentracije kadmija su gotovo uvijek najviše u bubrezima i jetri, a najniže u masnom tkivu i mišićima. Morski sisavci mogu ublažiti toksične učinke kadmija vezanjem za metalotionein-MT tako da je većina kadmija u tijelu vezana za taj mali, cisteinom bogati protein. Mehanizam detoksikacije organizma selenom je njegovo pojačano vezanje kadmija u kompleks s proteinima velike molekularne mase čime se mijenja njegov metabolički put u organizmu. Olovo je za većinu živih organizama toksičan pri većoj izloženost, te ne postoji biološka potreba za njime. Većina istraživanja o prisutnosti olova u morskim sisavcima pokazala je da od mekih tkiva, jetra i bubreg nakupljaju najviše koncentracije, nakon čega slijedi koža, mozak i mišići. Zbog jakog afiniteta olova za kalcificiranim tkivima, kosti i zubi su pogodniji organi od mekog tkiva za istraživanje bioakumulacije olova. Toksični učinci olova povezani su s njegovim interakcijama s enzimima, čija aktivnost je ovisna o slobodnim sulfhidrilnim skupina s kojima olovo stvara merkaptide. Posljedica je da te skupine organizam više ne može koristiti za stvaranje hemoglobina i citokroma. Budući da mnoge vrste morskih sisavaca dijele obalno okruženje s ljudima i konzumiraju istu hranu, oni mogu poslužiti kao učinkoviti indikatori za javnozdravstvene probleme.

Toksični metali; kadmij; olovo; morski sisavci; bioakumulacija

nije evidentirano