Учёные ДВФУ используют камбалу в качестве биоиндикатора

Ученые Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) провели мониторинг экологического благополучия региона, использовав особей камбалы из Охотского и Японского морей, а также из Татарского пролива в качестве биоиндикаторов наличия стойких органических загрязнителей (СОЗ), количество которых, оказалось ниже допустимых значений. Статью с такими выводами опубликовали в Marine Pollution Bulletin. 

В организме рыб были обнаружены СОЗ разного вида, в том числе наиболее устойчивые хлорорганические пестициды (например, ДДТ, он же — дуст) и полихлорированные бифенилы (ПХБ), которые применялись в период с середины до конца XX века. ПХБ использовали в качестве диэлектриков в трансформаторах, в пластмассах, некоторых красках, копировальной бумаге. С помощью ДДТ боролись с насекомыми и малярийными комарами. Позже, когда выяснилось, что соединения способны провоцировать различные заболевания, в том числе опухолевые, и генетические отклонения, от их применения отказались. 

Количество каждого из загрязнителей в пойманных палтусовидных камбалах оказалось ниже действующих норм.  

«Потенциальная угроза, однако, может заключаться в том, что СОЗы способны накапливаться в организме, обладая свойством биомагнификации – это значит, что их концентрация увеличивается с повышением уровня пищевой цепи. Например, если в рыбе мы видим 10 единиц, то у медведя, который ей питается, будет уже 100 единиц. Люди, которые едят рыбу, не исключение, хотя мы подсчитали, что угроза развития рака может возникнуть у людей, которые употребляют около 29 килограмм такой камбалы в год», — говорит Максим Донец, первый автор статьи, лаборант-исследователь лаборатории экобиотехнологий Школы биомедицины ДВФУ. 

По словам ученого, такие загрязнители медленно разлагаются и способны проявлять себя десятилетия спустя после отказа от их использования. Метод биоиндикации, то есть анализ наличия СОЗ в тканях морских обитателей, — оптимальный способ обнаружить эти загрязнители. Непосредственно в воде их найти трудно, поскольку соединения способны прикрепляться к органическим частицам, оседая вместе с ними на дно. 

Камбала — удобный биоиндикатор локальной экологической ситуации, поскольку обитает в пределах четкого ареала, совершая лишь сезонные миграции. За счет этого можно быстро начать поиск причин загрязнения, если нормы веществ будут превышены. Для исследования ученые ДВФУ в течение 2016-2018 годов отобрали по 10-15 особей южной (Hippoglossoides dubius) и северной (Hippoglossoides robustus) палтусовидной камбалы в Охотском и Японском морях: вблизи острова Сахалин, в Татарском заливе, заливе Петра Великого и Проливе Невельского. 

Полученную информацию исследователи передают в Центр мониторинга СОЗ Центральной и Восточной Европы, который выполняет глобальный план мониторинга этих соединений, согласно Стокгольмской конвенции.  

Коллектив ДВФУ – единственный на Дальнем Востоке занимается мониторингом СОЗ в морских организмах, стараясь охватить как можно больше видов морских обитателей. По мнению исследователей, в регионе необходима государственная программа по контролю содержания пестицидов в морских обитателях. 

СОЗ в окружающей среде Дальнего Востока ученые ДВФУ изучают уже около 12 лет. Ранее исследователи определили, что такие соединения накапливаются в морских организмах с высоким содержанием жировой ткани, а также в морских животных с более продолжительным жизненным циклом. 

Основными источниками СОЗ в окружающей среде называют утечки из хранилищ, сельскохозяйственные поля стран, которые продолжают использовать такие пестициды, атмосферные явления, морские течения и миграцию морских животных, например, тихоокеанского лосося, который проходит через тихоокеанский мусорный водоворот – огромное скопление частичек пластика, способных аккумулировать на себе до нескольких нанограмм СОЗ. Он расположен на пути миграции тихоокеанского лосося, ресурсоемкой рыбы, которую считают достоянием Дальнего Востока. СОЗы распространяются глобально, что подтверждается тем, что их обнаружили и в Арктике, и в Антарктике. 

Мировой океан – одно из приоритетных направлений научно-исследовательской работы ДВФУ. В 2021 году в университете открыли Институт мирового океана, где изучают свойства и структуру геномов живых организмов, разрабатывают аквакультурные технологии, создают программные алгоритмы в области биоинформатики и управления роботами, а также автономные и телеуправляемые подводные аппараты. 

Исследование поддержано грантом РНФ (№18-14-00120).