Gleba, wody powierzchniowe, a także woda pitna zawierają coraz więcej związków wpływających na gospodarkę hormonalną zwierząt i ludzi. Zespół naukowców z kilku polskich ośrodków przeprowadził eksperyment pokazujący, jak substancje hormonalnie czynne, pochodzące m.in. z działalności człowieka, oddziałują na płazy.
Związki hormonalnie czynne (ang. endocrine-disrupting compounds, EDCs) w większości pochodzą z działalności człowieka. To m.in. produkty rozpadu plastików, pozostałości leków, składniki kosmetyków, detergentów czy pestycydów. Wykrywa się je w rzekach, jeziorach, ściekach, a nawet w wodzie pitnej na całym świecie. EDCs wpływają na układ hormonalny zarówno zwierząt, jak i ludzi. Wśród najpoważniejszych ich skutków wymienia się zaburzanie równowagi hormonalnej, a co za tym idzie, wpływ na płodność oraz budowę i funkcjonowanie jajników i jąder.
Wobec ogólnoświatowego trendu wymierania płazów, wszelkie niekorzystne działania wpływające na biologię i płodność płazów stanowią poważny problem dla ochrony tych organizmów. Dlatego od lat naukowcy prowadzą intensywne badania nad wpływem EDCs na biologię rozrodu płazów. Wykazano już m.in. że stosunkowo duże dawki EDCs (bisfenolu A, etynyloestradiolu i trenbolonu) prowadziły do odwrócenia płci, powstawania osobników interseksualnych i nieprawidłowości w rozwoju gonad u ropuchy zielonej (Bufotes viridis), platany szponiastej (Xenopis leavis) i rzekotki drzewnej (Hyla arborea).
W najnowszym projekcie sprawdzono wpływ bisfenolu A (BPA) i etynyloestradiolu (EE2), syntetycznego estrogenu stosowanego w lekach antykoncepcyjnych i terapiach hormonalnych, na płeć oraz kondycję żaby śmieszki Pelophylax ridibundus. To gatunek często zasiedlający zbiorniki znajdujące się pod wpływem działalności człowieka, w tym wody zanieczyszczone ściekami i plastikiem. Naukowcy zastosowali stężenie związków podobne do tych, jakie odnotowywano wcześniej w polskich rzekach.
Badacze z kilku polskich ośrodków wykazali, że w grupie żab rozwijających się w wodzie zawierającej EE2 doszło do silnego zaburzenia proporcji płci. Na jednego samca przypadało około dziewięciu samic, podczas gdy w prawidłowych warunkach proporcje powinny być zbliżone do 1:1. U części osobników stwierdzono również cechy interseksualne. W gonadzie obecne były komórki i specyficzna budowa charakterystyczna dla jąder, jak i dla jajników. Wszystko wskazuje na to, że część genetycznych samców pod wpływem działania związku rozwinęła cechy żeńskie. Zwrócono również uwagę na fakt, że ten efekt pojawił się przy niezwykle niskim stężeniu substancji: 1 × 10⁻⁹ M, czyli mniej więcej jednej cząsteczce związku przypadającej na miliard cząsteczek wody.
Bisfenol A nie wpłynął na proporcję płci zwierząt, ale również okazał się szkodliwy. Analizy histologiczne wykazały, że w jądrach części samców pod jego wpływem wystąpiła znacząca degeneracja tkanki jądra i zanik komórek rozrodczych, które mogą się przekładać na obniżoną płodność zwierząt. Niektóre jądra i jajniki żab z tej grupy miały również cechy wskazujące na opóźniony rozwój. Odnotowaliśmy również znaczące pogorszenie kondycji ciała u osobników eksponowanych na najwyższe stężenia BPA i EE2 – raportuje dr Beata Rozenblut-Koścista z Zakładu Biologii Ewolucyjnej i Ochrony Kręgowców Uniwersytetu Wrocławskiego.
Jednym z dodatkowych elementów badań była analiza tzw. wskaźnika palcowego (ang. digit ratio), czyli proporcji długości palców drugiego i czwartego w kończynach. U wielu kręgowców cecha ta jest związana z działaniem hormonów płciowych w czasie rozwoju embrionalnego i ma potencjał jako nieinwazyjny biomarker zaburzeń hormonalnych i zanieczyszczeń środowiska. Badacze wykazali, że u żaby śmieszki wskaźnik palcowy był wrażliwy na wpływ związków hormonalnych, chociaż zmiany te były subtelne.
Zanieczyszczenia wód powierzchniowych związkami hormonalnie czynnymi mają znacznie większy zasięg i nie stanowią problemu dotyczącego wyłącznie płazów. Coraz więcej związków mających wpływ na gospodarkę hormonalną zwierząt i ludzi znajdowanych jest w glebie, wodach powierzchniowych, a nawet w wodzie pitnej. Niestety, wiele z nich nadal nie podlega obowiązkowemu monitoringowi, a dla części wciąż nie ustalono jednoznacznych, bezpiecznych norm środowiskowych. Mamy nadzieję, że wyniki analiz przyczynią się do lepszego poznania wpływu tych substancji na organizmy żywe oraz zwiększenia świadomości dotyczącej zagrożeń związanych z ich obecnością w środowisku – podsumowuje dr Beata Rozenblut-Koścista.
Eksperyment przeprowadzili naukowcy z Katedry Zoologii oraz Katedry Fizjologii, Biochemii i Biostruktury Zwierząt Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, Katedry Ekologii i Antropologii Uniwersytetu Szczecińskiego, Instytutu Nauk o Środowisku Uniwersytetu Jagiellońskiego i Zakładu Biologii Ewolucyjnej i Ochrony Kręgowców Uniwersytetu Wrocławskiego. Wyniki ukazały się w „Aquatic Toxicology”.
źródło: UWr