Исследователи из Университета Ланкастера нашли способ обнаружить незаметные ранние предупреждающие признаки, указывающие на то, что популяции лягушек угрожает загрязнение.
Популяции амфибий во всем мире сокращаются из-за потери среды обитания, болезней и загрязнения, что считается серьезной угрозой их выживанию.
Ученые, опубликовавшие в Scientific Report s, обнаружили признаки стресса у головастиков, взятых из прудов, наиболее пострадавших от загрязнения, вызванного питательными веществами и пестицидами. Они говорят, что метод, который они использовали для обнаружения этих изменений, может предложить систему раннего предупреждения для групп риска.
Работая в течение трех лет, они изучали популяции обыкновенных лягушек в городских и сельских прудах, подверженных разной степени загрязнения. Используя особый вид биохимических «отпечатков пальцев», обнаруженный с помощью инфракрасной спектроскопии, команда изучила ткани, взятые у головастиков, а также у лягушачьей икры, чтобы изучить их биохимический состав - в поисках маркеров, таких как гликоген, который может меняться в зависимости от реакции организма на стресс. Команда обнаружила убедительные доказательства более высокого уровня стресса у головастиков, живущих в тех прудах, которые наиболее подвержены загрязнению, в большей степени, чем у эмбрионов лягушачьей икры, которые в некоторой степени защищены своей желейной оболочкой.
Эти малозаметные вредные эффекты очень трудно обнаружить с помощью обычных тестов на биологическую токсичность и аналитической химии, но новый метод биоспектроскопии может служить ранним предупреждением до того, как местная популяция вымрет. Тест потенциально может помочь ученым, проводящим экологический мониторинг популяций лягушек и амфибий, определить, какие пресноводные системы подвержены риску загрязнения, пока не стало слишком поздно.
Доктор Криспин Халсолл, химик-эколог из Ланкастерского университета, сказал: «Земноводные особенно уязвимы к загрязнению из-за их чувствительных стадий жизни, особенно головастиков. Сельскохозяйственные пестициды и питательные вещества из удобрений представляют угрозу для лягушек во время их размножения. сезон.
"Это первый раз, когда мы смогли показать, что инфракрасная спектроскопия такого рода может улавливать различия между популяциями головастиков, которые подвергались воздействию низких, но разных уровней загрязнения."
Профессор Фрэнк Мартин из Университета Центрального Ланкашира, который первым применил методы биоспектроскопии как в медицине, так и в окружающей среде, сказал: «У нас есть быстрый и экономичный инструмент для оценки едва уловимых последствий загрязнения в уязвимом разновидность. Следующими шагами будет создание базы данных спектров отпечатков пальцев различных типов тканей, а также незатронутых «контрольных» организмов для сравнения с организмами, подвергшимися воздействию загрязняющих веществ."
Это первый раз, когда мы смогли показать, что инфракрасная спектроскопия такого рода может улавливать различия между популяциями головастиков, которые подвергались воздействию низких, но разных уровней загрязнения.