Analizy wód ściekowych od dawna wykazują znaczne ilości substancji psychoaktywnych oraz produktów ich metabolizmu. Wiadomo, że potencjalnie mogą one być zagrożeniem dla słodkowodnych ekosystemów i zdrowia publicznego. Natomiast informacje na temat ekotoksyczności tych związków w środowiskach morskich i akwakulturze są ograniczone.

Szczególnie narażone na działanie zanieczyszczeń są organizmy, które odżywiają się dzięki odfiltrowywaniu jadalnych cząstek z wody. Przykładem mogą być małże (skójki), które czuwają nad czystością wody w warszawskich wodociągach jako naturalny system wczesnego ostrzegania o zanieczyszczeniu wody z Wisły. Gdy mięczaki wyczuwają obecność toksyn, zamykają swoje dwudzielne muszle, a czujniki uruchamiają alarm.

Nowe amerykańskie badanie wykazało, że narażenie na śladowe ilości narkotyków uzależniających, takich jak fentanyl i ketamina oraz benzoiloekgoniny (produkt metabolizmu kokainy), wpływa na zachowanie i przeżywalność larw ostryg żyjących w zanieczyszczonej słonej wodzie.

„Wysokie spożycie narkotyków, ciągłe ich wydalanie i trwałość przyczyniają się do obecności narkotyków w wodach powierzchniowych, narażając organizmy wodne na przewlekłe, niskie dawki” – podkreślił Gustavo Salcedo, główny autor badania i doktorant w Francis College of Engineering na University of Massachusetts Lowell.

Naukowcy z University of Massachusetts zbadali fizjologiczne i molekularne skutki działania trzech powszechnie wykrywanych substancji psychoaktywnych – fentanylu (syntetycznego opioidu), ketaminy (środka znieczulającego) i benzoiloekgoniny – na larwy masowo poławianej i spożywanej ostryżycy amerykańskiej (Crassostrea virginica).

W celu przeprowadzenia oceny fizjologicznej, trzydniowe larwy poddano działaniu odpowiednich dla środowiska stężeń tych substancji w słonej wodzie przez dwa tygodnie. Monitorowano ich przeżywalność i zachowanie podczas pływania. W celu przeprowadzenia analizy molekularnej larwy poddano działaniu leków przez 12 godzin, mierząc zmiany w ekspresji czterech genów biomarkerów stresu (mapk14, hsp70, sod1 i gst) w różnych punktach czasowych.

Jak się okazało, po dwóch tygodniach ekspozycji przeżywalność spadła w przypadku wszystkich terapii i dawek. Najbardziej zmniejszała wskaźnik przeżywalności benzoiloekgonina (o 62-76 proc. mniej niż normalnie).

Larwy poddane działaniu ketaminy pływały wyraźnie wolniej – większość wcale się nie poruszała. Podobnie było z benzoiloekgoniną. Natomiast pod wpływem fentanylu ruch larw zmienił się z przeważnie prostoliniowego na okrężny.

W przypadku larw poddanych działaniu benzoiloekgoniny po czterech godzinach siedmiokrotnie wzrosła ekspresja genu sod1 – co wskazuje na stres.

„Nasze odkrycia podkreślają potrzebę przeprowadzenia oceny ryzyka ekologicznego związanego z tymi nowymi zanieczyszczeniami w ekosystemach morskich – obszarze znacznie mniej zbadanym niż środowiska słodkowodne” – podkreśliła Sheree Pagsuyoin, główna badaczka badania i profesor nadzwyczajny inżynierii lądowej na Uniwersytecie Massachusetts w Lowell, cytowana w informacji prasowej związanej z konferencją.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ zan/