Biomarkery oxidativního stresu a detoxikace v roupicích - pilotní studie

ŠUTEKOVÁ, Eva, Klára HILSCHEROVÁ a Jakub HOFMAN. Biomarkery oxidativního stresu a detoxikace v roupicích - pilotní studie. In Zborník recenzovaných príspevkov, 1. zvazok – biologická a environmentálna sekcia. Univerzita Komenského v Bratislave, SR: Neuveden, 2007, s. 275-277. ISBN 978-80-88870-64-7.

Základní údaje

• Originální název: Biomarkery oxidativního stresu a detoxikace v roupicích - pilotní studie
• Název anglicky: Biomarkers of oxidative stress and detoxification in Enchytraeidae - pilot study
• Autoři: ŠUTEKOVÁ, Eva (203 Česká republika), Klára HILSCHEROVÁ (203 Česká republika) a Jakub HOFMAN (203 Česká republika, garant).
• Vydání: Univerzita Komenského v Bratislave, SR, Zborník recenzovaných príspevkov, 1. zvazok – biologická a environmentálna sekcia, od s. 275-277, 3 s. 2007.
• Nakladatel: Neuveden

Další údaje

• Originální jazyk: čeština
• Typ výsledku: Stať ve sborníku
• Obor: 10511 Environmental sciences
• Stát vydavatele: Slovensko
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Kód RIV: RIV/00216224:14310/07:00020845
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• ISBN: 978-80-88870-64-7
• Klíčová slova anglicky: oxidative stress; enchytraeidae; soil
• Štítky: Enchytraeidae, oxidative stress, soil
• Příznaky: Recenzováno

Anotace

Oxidativní stres je jedním ze základních mechanismů toxicity polutantů životního prostředí. Jedná se o komplexní proces založený na porušení rovnováhy prooxidant vs. antioxidant ve prospěch původce, a to díky zvýšené produkci reaktivních kyslíkových radikálů (ROS) a/nebo inhibici antioxidačních mechanismů. Takto dochází k poškození kritických buněčných makromolekul (DNA, proteiny, lipidy), k následným změnám ve fyziologii buňky až k její smrti. Na úrovni organismu jsou tyto procesy spojeny s mutacemi a karcinogenezí, podílí se na vzniku a rozvoji mnoha chorob včetně rakoviny, urychlují stárnutí a končí smrtí organismu. Stanovení oxidativního stresu zahrnuje: (i) přímé měření nadprodukce ROS (in vitro studie), (ii) měření koncentrací neenzymatických antioxidantů, (iii) měření aktivit antioxidačních a detoxikačních enzymů, (iv) měření koncentrací specifických produktů oxidace makromolekul. Mnoho environmentálních polutantů (např. těžké kovy, chinony, PAHs a jejich deriváty) vykazuje toxicitu spojenou s oxidativním stresem u různých organismů. Nicméně, u půdních organismů jsou dostupné studie sledující biomarkery oxidativního stresu a detoxikace pouze pro žížaly. Pro půdní roupice podobná data neexistují. Hlavním cílem této studie bylo zavést a optimalizovat metody stanovení specifických biomarkerů detoxikace a oxidativního stresu (GST, GSH, GPX, GR, LP, LPI) pro půdní roupice Enchytraeus albidus a E. crypticus. Bylo provedeny experimenty s následujícími cíli: (i) optimalizovat metody biochemického stanovení, (ii) stanovit minimální biomasu potřebnou pro detekci zaváděných parametrů, (iii) charakterizovat přirozené fyziologické hladiny a vývojový profil těchto parametrů, (iv) snížit jejich variabilitu. Pro účely testování vlivu environmentálních polutantů na zavedené biomarkery byl v rámci této studie v laboratořích RECETOX zaveden aquatický 96h akutní test. Protože tyto biomarkery jsou citlivé na podmínky prostředí, byl rovněž sledován vliv chovných podmínek a pH testovacího média u nesynchronizovaných i synchronizovaných chovů. Zavedené metody byly využity pro stanovení oxidativního stresu po působení redoxního cyklátoru DMNQ a toxikantu pro roupice, pesticidu carbendazim.

Anotace anglicky

In our study, methods for the biomarkers of detoxification and oxidative stress (glutathione GSH, glutathioneStransferase GST, glutathione peroxidase GPx, glutathione reductase GR, lipid peroxidation LP) were introduced and optimized for enchytraeids Enchytraeus albidus and Enchytraeus crypticus. Physiological levels of parameters were characterized and modulations caused by pH, carbendazim, and DMNQ were investigated. Aquatic 96 h test was adopted as suitable exposure assay for testing effects of chemicals on these biomarkers. Numbers of 10 E. albidus and 20 E. crypticus, pH adjusted to 6 to 7, and minimum of three replicates are recommendations derived by experiments in our study. GSH, GR, and GST seemed to be inducible by stress like pH or exposure to toxicants, although stronger effects would be expected from literature data. Our pilot study showed a new direction in enchytraeid ecotoxicology which now needs further research. Anotace anglicky: In our study, methods for the biomarkers of detoxification and oxidative stress (glutathione GSH, glutathioneStransferase GST, glutathione peroxidase GPx, glutathione reductase GR, lipid peroxidation LP) were introduced and optimized for enchytraeids Enchytraeus albidus and Enchytraeus crypticus. Physiological levels of parameters were characterized and modulations caused by pH, carbendazim, and DMNQ were investigated. Aquatic 96 h test was adopted as suitable exposure assay for testing effects of chemicals on these biomarkers. Numbers of 10 E. albidus and 20 E. crypticus, pH adjusted to 6 to 7, and minimum of three replicates are recommendations derived by experiments in our study. GSH, GR, and GST seemed to be inducible by stress like pH or exposure to toxicants, although stronger effects would be expected from literature data. Our pilot study showed a new direction in enchytraeid ecotoxicology which now needs further research.

Návaznosti

• GP525/04/P159, projekt VaV: Název: Vliv nově rozpoznávaných prioritních perzistentních organických polutantů (POPs) na organismy v půdním ekosystému

Investor: Grantová agentura ČR, Vliv nově rozpoznávaných prioritních perzistentních organických polutantů (POPs) na organismy v půdním ekosystému

• MSM0021622412, záměr: Název: Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni (INCHEMBIOL) (Akronym: INCHEMBIOL)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální , regionální a lokální úrovni