Zanieczyszczenia mogą silnie oddziaływać na organizmy żywe, szczególnie na etapie ich wczesnego rozwoju.. Najnowsze badania naukowców z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu pokazują, że nawet śladowe ilości substancji endokrynnie czynnych mogą zaburzać rozwój płciowy żab, prowadzić do interseksualności i pogarszać kondycję całych populacji. To kolejny sygnał ostrzegawczy, że chemizacja środowiska zaczyna uderzać w najbardziej wrażliwe gatunki – a w konsekwencji także w nas.
Żabia seksmisja. Zanieczyszczenia wody zmieniają płeć płazów
Związki endokrynnie czynne (EDCs) – pozostałości leków, składniki kosmetyków, detergenty, produkty rozpadu plastików czy pestycydów – są dziś wykrywane w rzekach, jeziorach, ściekach, a nawet w wodzie pitnej na całym świecie. Choć ich stężenia są zwykle bardzo niskie, badania coraz wyraźniej pokazują, że mogą silnie ingerować w gospodarkę hormonalną organizmów wodnych. Szczególnie narażone są płazy, których jaja i larwy rozwijają się bezpośrednio w wodzie, a cienka skóra łatwo przepuszcza chemiczne zanieczyszczenia.
Naukowcy z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu przeanalizowali wpływ dwóch powszechnie występujących w środowisku substancji – bisfenolu A (BPA) oraz etynyloestradiolu (EE2) – na rozwój żaby śmieszki (Pelophylax ridibundus). To gatunek często zasiedlający zbiorniki poddane presji człowieka, w tym wody zanieczyszczone ściekami. Badania zrealizowano w ramach projektu PRELUDIUM Narodowego Centrum Nauki.
Eksperyment blisko natury
W zewnętrznych zbiornikach, odwzorowujących warunki środowiskowe, wystawiono na działanie związków 300 kijanek. Stężenia BPA i EE2 odpowiadały poziomom wykrywanym w europejskich wodach powierzchniowych. Po metamorfozie młode żaby poddano pomiarom oraz analizom anatomicznym i histologicznym.
EE2 zmienia proporcje płci. „Na jednego samca przypadało dziewięć samic”
Najbardziej niepokojące wyniki dotyczyły syntetycznego estrogenu EE2, stosowanego m.in. w antykoncepcji hormonalnej. – W grupie żab rozwijających się w wodzie z EE2 proporcje płci zostały silnie zaburzone – na jednego samca przypadało około dziewięć samic. U części osobników pojawiły się cechy interseksualne, czyli gonady zawierające zarówno tkankę jądra, jak i jajnika – mówi kierowniczka projektu, lek. wet. Martyna Frątczak.
Co szczególnie istotne, efekt ten wystąpił przy ekstremalnie niskim stężeniu – jednej cząsteczce EE2 na miliard cząsteczek wody. To poziom realnie notowany w naturalnych zbiornikach.
Bisfenol A uszkadza gonady i może obniżać płodność
Choć BPA nie zmienił proporcji płci, również okazał się szkodliwy. Analizy wykazały degenerację komórek rozrodczych w jądrach części samców oraz opóźnienia w rozwoju gonad. To zmiany, które mogą przekładać się na obniżoną płodność i słabszy sukces rozrodczy populacji.
Słabsze ciało, mniejsze szanse na przetrwanie
U osobników narażonych na najwyższe stężenia obu substancji odnotowano wyraźne pogorszenie kondycji ciała. – Nawet niewielkie osłabienie organizmu może mieć dramatyczne skutki. Słabsze żaby wolniej rosną, gorzej zimują i są bardziej podatne na choroby – podkreśla dr inż. Mikołaj Kaczmarski.
Wskaźnik palcowy jako biomarker zanieczyszczeń
Badacze analizowali także tzw. digit ratio, czyli proporcje długości palców – cechę związaną z działaniem hormonów płciowych w okresie rozwoju. Okazało się, że wskaźnik ten reaguje na obecność EDCs, co czyni go potencjalnym, nieinwazyjnym narzędziem monitoringu środowiskowego.
Płazy ostrzegają. Problem może dotyczyć także ludzi
– Płazy od dawna są systemem wczesnego ostrzegania. Jeśli u nich obserwujemy zaburzenia rozwoju płciowego, to znaczy, że mamy do czynienia z realnym problemem ekologicznym – mówi prof. Piotr Tryjanowski.
Lista substancji zaburzających gospodarkę hormonalną stale rośnie, a wiele z nich wciąż nie jest objętych obowiązkowym monitoringiem w wodach powierzchniowych i pitnych. Choć badania dotyczyły żab, naukowcy podkreślają, że EDCs mogą oddziaływać również na mechanizmy hormonalne ludzi.
Wyniki dostępne dla wszystkich
Pełne wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Aquatic Toxicology: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166445X26000858
Projekt realizowano we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Szczecińskiego, Uniwersytetu Jagiellońskiego i Uniwersytetu Wrocławskiego.
Źrodło: UPP
