Procena genotoksičnog potencijala rečne vode primenom komet testa na različitim vrstama riba

Abstract

Uvod Akvatični ekosistemi obično su izloženi mešavini toksičnih supstanci. Farmaceutski proizvodi su predominantno sintetička jedinjenja i zahtevaju hemijsku stabilnost, kako bi delovali u neizmenjenoj formi. Usled visoke stabilnosti i otpornosti na degradaciju, većina ovih jedinjenja prolazi gotovo neizmenjena kroz tretman otpadnih voda i dugo se zadržava u prirodi. Akutna i hronična toksičnost takvih jedinjenja i njihov uticaj na genetički materijal vodenih organizama mogu dati podatke neophodne za naučno zasnovanu procenu rizika. Genotoksikologija proučava efekte zagađenja na jedinkama i populacijama, a niz bioloških posledica oštećenja na molekulu DNK može se manifestovati na nivou ćelija, organa i čitavog organizma, a i na nivou zajednica i populacija. Ribe predstavljaju najviši trofički stupanj u vodnim ekosistemima, a takođe se koriste u ljudskoj ishrani. U ispitivanjima genotoksičnosti različitih vodenih ekosistema ovi organizmi se široko koriste jer efikasno metabolišu i akumuliraju različite agense (potencijalne zagađivače) što se može ispoljiti na fiziološkom, histološkom i molekularnom nivou. Materijal i metode Komet test, test elektroforeze pojedinačnih ćelija (SCGE), je osetljiva i brza metoda za detekciju oštećenja DNK u pojedinačnim ćelijama. Zasnovana je na migraciji denaturisane DNK, tokom elektroforeze, pri čemu oštećena jedra izgledaju kao komete. Izvođenje komet testa zasniva se na koracima lize, denaturacije, elektroforeze i neutralizacije. Rastvor za liziranje omogućava razaranje ćelijskih membrana i oslobađanje sadržaja; denaturacija omogućava rasplitanje dvolančane DNK, a u toku elektroforeze negativno naelektrisani DNK fragmenti kreću se ka pozitivnoj elektrodi, a ćelije se pod mikroskopom uočavaju kao komete - jedro (glava komete) i DNK fragmenti (rep komete). Posmatranje kometa vrši se pomoću fluorescentnog mikroskopa, a merenje kometa paketom Comet IV softver (Perceptive Instruments, UK). Procenat DNK u repu komete direktno korelira sa nivoom oštećenja, odnosno količinom jednolančanih i dvolančanih prekida u DNK molekulu. Kod riba se oštećenje molekula DNK može pratiti na ćelijama različitih tkiva, uključujući ćelije krvi, jetre i škrga. Ćelije ova tri tkiva imaju različite uloge u organizmu, pa se može očekivati različit odgovor na prisustvo genotoksičnih materija u životnoj sredini. Paralelno sa praćenjem nivoa oštećenja molekula DNK, neophodna je i procena kvaliteta voda na osnovu fizičko-hemijskih parametara i mikrobiološkog kvaliteta (sanitarni i ekološki aspekt). Rezultati U našim prethodnim istraživanjima na školjkama iz familije Unionidae i ribama iz familija Cyprinidae i Salmonidae, za više rečnih tokova u Srbiji, korišćenjem komet testa, pokazan je genotoksični potencijal (Kolarević i sar., 2013; Vuković-Gačić i sar., 2013; Sunjog i sar., 2014). Takođe, pokazana je direktna veza između zagađenja vodene sredine i nivoa oštećenja DNK molekula. Zaključak Na osnovu naših rezultata može se zaključiti da su školjke i ribe pogodni model organizmi za biomonitoring vodenih sredina i da se komet testom može detektovati genotoksični potencijal različitih polutanata.