scholarly journals Αλληλεπίδραση βαρέων μετάλλων και πρωτεϊνών σε θαλάσσιους βενθικούς οργανισμούς

2015 ◽  
Author(s):  
Όλγα Χαλκιαδάκη

Η ρύπανση του θαλάσσιου περιβάλλοντος από ανθρωπογενείς δραστηριότητες ολοένα εντείνεται, με σημαντικές συνέπειες για το οικοσύστημα αλλά και τον ίδιο τον άνθρωπο. Ένας από τους σημαντικούς ρυπογόνους παράγοντες είναι τα βαρέα μέταλλα, ορισμένα εκ των οποίων (π.χ. Ni, Fe, Cu) σε μικρές συγκεντρώσεις βοηθούν στο γενικότερο μεταβολισμό των οργανισμών, ενώ άλλα όχι (π.χ. Cd, Cr, Hg, Pb, κλπ). Οι οργανισμοί έχουν αναπτύξει αμυντικούς μηχανισμούς για την ελαχιστοποίηση της επίδρασης των τοξικών μετάλλων σε αυτούς. Η πολύπλευρη μελέτη για την κατανόηση των μηχανισμών της τοξικής δράσης των μετάλλων σε κάθε οργανισμό και των μηχανισμών άμυνάς τους είναι πολύ σημαντική για την εκτίμηση της ‘’υγείας’’ των οικοσυστημάτων. Η παρούσα Διδακτορική Διατριβή στοχεύει στη μελέτη της επίδρασης των βαρέων μετάλλων σε βενθικούς οργανισμούς και ιδιαίτερα στην ανάπτυξη των αμυντικών μηχανισμών τους. Κατά την υλοποίησή της πραγματοποιήθηκαν πειράματα με διαφορετικούς οργανισμούς (Mytilus galloprovincialis, Callista chione, Venus verrucosa) οι οποίοι συλλέχθηκαν από το φυσικό τους περιβάλλον, καλλιεργήθηκαν σε ενυδρεία υπό ελεγχόμενες συνθήκες και αφού εκτέθηκαν σε υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων (Pb, Cd, Ni), προσδιορίστηκε ο βαθμός και ο ρυθμός βιοσυσσώρευσής τους στα βράγχια, το μανδύα, το πεπτικό σύστημα και το σώμα τους. Κατόπιν έγινε απομόνωση και προσδιορισμός των πρωτεϊνών που επάγονται από τα βαρέα μέταλλα στους ιστούς αυτούς. Ο σημαντικότερος ίσως μηχανισμός άμυνας των οργανισμών που εκτέθηκαν στις παραπάνω συνθήκες είναι η έκφραση μεγάλων ποσοτήτων μεταλλοθειονινών. Παράλληλα με την υπερέκφραση μεταλλοθειονινών, βρέθηκε ότι υπό αυτές τις συνθήκες στρες, τα κύτταρα υπερέκφραζαν ή αδρανοποιούσαν κάποια ένζυμα τα οποία υπό φυσιολογικές συνθήκες βοηθούν στην ομαλή λειτουργία του κυττάρου. Μελέτηθηκαν τα επίπεδα της λιπιδικής υπεροξείδωσης καθώς και τα ένζυμα: ακετυλοχολινεστεράση, S μεταφοράση της γλουταθειόνης, αναγωγάση της γλουταθειόνης και καταλάση. Βρέθηκε ότι οι μεταλλοθειονίνες, τα ένζυμα αλλά και η λιπιδική υπεροξείδωση εξαρτώνται από το είδος του μετάλλου, την συγκέντρωση έκθεσης, τον χρόνο έκθεσης αλλά και τον υπό μελέτη ιστό.

Author(s):  
Brian Morton ◽  
M. Peharda ◽  
E.M. Harper

The predatory caenogastropod Hexaplex trunculus employed different methods to access different species of bivalve prey characterized by different shell thicknesses. Hexaplex trunculus drilled Callista chione and Venus verrucosa at their shell margins but the latter species also laterally. It also attempted to drill two species of Tapes but successfully penetrated these only after chipping the shell margin. Chipping, whereby a labral spine is forcibly pushed between the prey's valves, especially posteriorly, to break them followed by proboscis insertion, was typically applied to access the thinner shelled prey Cerastoderma glaucum whereas Modiolus barbatus and Mytilus galloprovincialis were either chipped or drilled. The pattern of M. galloprovincialis shell penetration appears related to predator and prey size. Small (40 mm shell height) H. trunculus tended to drill rather than marginally chip M. galloprovincialis. Medium sized (55 mm shell height) H. trunculus either chipped or drilled M. galloprovincialis in approximately equal proportions but also at the valve margin. Larger (70 mm shell height) H. trunculus tended to laterally drill average sized (35 mm shell length) and the biggest (65 mm shell length) M. galloprovincialis. When larger M. galloprovincialis are attacked it thus becomes increasingly more difficult for H. trunculus to chip and drill the shell margin, possibly because the periostracum is thicker here in such individuals, and the predator resorts to lateral drilling. This is possible because as the mytilid ages its surface periostracum becomes progressively eroded and thus thinner and easier to access. Scanning electron microscopy (SEM) identified shell microstructure damage which shows that the chipping and drilling behaviours of H. trunculus result from labral spine damage and dissolutional etching, respectively, rather than mechanical radula rasping. These observations have implications for the use of such predation marks to identify the predator taxon implicated from holes in either empty Recent shells or fossil material.


2021 ◽  
Author(s):  
Tanja Bogdanovic ◽  
Federica Di Giacinto ◽  
Miriam Berti ◽  
Pierina Visciano ◽  
Sandra Petričević ◽  
...  

Abstract In the present study, a 4-year surveillance plan for the detection of lipophilic marine biotoxins in Mytilus galloprovincialis and Callista chione from different aquaculture farms and natural beds along the Central Adriatic coasts of Croatia was reported. The samples were analyzed by a validated LC-MS/MS method in accordance with the Regulation (EU) No 2019/627. Lipophilic marine biotoxins belonging to the okadaic acid group, except for azaspiracids, as well as yessotoxins were found at different concentrations, always below the maximum limits established by the Regulation (EC) No 853/2004. The seasonal distribution showed the highest values in summer months, and an interannual variability was also observed, probably due to environmental conditions aging on the density of harmful algal blooms. The comprehensive data reported in this study should help the future research in making advancing prediction models along the Eastern Adriatic coast.


Marine Drugs ◽  
2021 ◽  
Vol 19 (6) ◽  
pp. 304
Author(s):  
Simone Bacchiocchi ◽  
Debora Campacci ◽  
Melania Siracusa ◽  
Alessandra Dubbini ◽  
Francesca Leoni ◽  
...  

Tetrodotoxins (TTXs), potent neurotoxins, have become an increasing concern in Europe in recent decades, especially because of their presence in mollusks. The European Food Safety Authority published a Scientific Opinion setting a recommended threshold for TTX in mollusks of 44 µg equivalent kg−1 and calling all member states to contribute to an effort to gather data in order to produce a more exhaustive risk assessment. The objective of this work was to assess TTX levels in wild and farmed mussels (Mytilus galloprovincialis) harvested in 2018–2019 along the coastal area of the Marche region in the Central Adriatic Sea (Italy). The presence of Vibrio spp. carrying the non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) and polyketide synthase (PKS) genes, which are suspected to be involved in TTX biosynthesis, was also investigated. Out of 158 mussel samples analyzed by hydrophilic interaction liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (HILIC-MS/MS), 11 (7%) contained the toxins at detectable levels (8–26 µg kg−1) and 3 (2%) contained levels above the EFSA safety threshold (61–76 µg kg−1). Contaminated mussels were all harvested from natural beds in spring or summer. Of the 2019 samples, 70% of them contained V. alginolyticus strains with the NRPS and/or PKS genes. None of the strains containing NRPS and/or PKS genes showed detectable levels of TTXs. TTXs in mussels are not yet a threat in the Marche region nor in Europe, but further investigations are surely needed.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document