UiiSI research centre r environmental chemistry and ecotoxicol Ekotoxikologie na PřF MU = hodnocení biologického vlivu stresorů od molekulární a buněčné úrovně až po úroveň systémovou • Odběry vzorků, terénní studie, laboratorní studie • Hodnocení toxicity vzorků, j ej ich kontaminace • Studium mechanismů toxicity i neletálních účinků na různých trofických úrovních • Celá řada ekotoxikologických modelů >Biochemická, molekulární a buněčná ekotoxikologie a genotoxikologie > Ekotoxikologie vodního prostředí > Ekotoxikologie půdního prostředí >Centrum pro cyanobakterie a jejich toxiny > Hodnocení environmentálni ch rizik, analýzy dat UjJSI Research centre R ENVIRONMENTAL CHEMISTRY AND ECOTOXICOL Ekotoxikologie vodního prostředí v RECETOX AQUATOX --< ■■■■■ ■■:£*&:*. liJ , .*yK«ä** 1 Ekotoxikologie vodního prostředí Studium vlivu kontaminace vodního prostředí (tedy vody, suspendovaných částic, sedimentů) na přírodní organismy. Serie biologických modelů - akutní i chronické (tj. subletální) účinky u zástupců producentů, konzumentů a destruentů Kromě in vivo účinků (letalita, reprodukční toxicita, embryotoxicita apod.) -biochemické odpovědi organismů na všech úrovních jako časné biomarkery toxických projevů. Studium toxických účinků u jednotlivců, i rozvoj metodik a poznatků v oblasti vyšších organizačních stupňů (ekotoxikologie populací a společenstev). tRural homes* Urban streets o t Cropland ^Animal feed lot Suburban^ development POINT SOURCES Wastewater ^treatment kPlant v "V ^Factory 0 2004 Brooks.'Cole - Thomson Learning Znečistení - zdravotní a ekologická rizika ? FJ*'fc „+■ V " Polutanty k2l #i? ^5 Bioakumulace polutantů v tkáních organismů Bioakumulace Akvatická ekotoxikologie i Organismy používané pro ekotoxikologické biotesty Modely na všech úrovních potravního řetězce - producenti - fotoautotrofní organismy, řasy, sinice, vyšší rostliny - konzumenti - vodní bezobratlí (korýši, pakomáři), obojživelníci (drápatky), ryby, ptáci - destruenti - bakterie, kvasinky Účinky na fotoautotrofní organismy studium interakcí s cizorodými látkami, citlivosti druhů Zelené rasy (Chlorophyta) ď># Vyšší rostliny Sinice (Cyanophyta) ,f#f, Ätu^'í j: m Rozsivky (Chromophyta) '- L. ■ 'O Vi ' i A' l***j k : :. 'ľ- p * I ' - /t 1* '.V N Hi mJSm ^ ' ■-■ Jf7 Ig jU^HHV V .„-ž ''^Ur É - ■ Organismy používané pro ekotoxikologické biotesty - konzumenti Daphnia magna - Hrotnatka velká Potamopyrgus antipodarum Písečník novozélandský Pakomáři rodu Chironomus Tubifex tubifex - Nitěnka obecná Artemia šalina Thamnocephalus platyurus Test s vajíčky obojživelníků (drápatky) Spolupráce s VFU a MZLU - experimenty s rybami Spolupráce s VFU - experimenty s ptáky • Akutní, subchronické a chronické studie • Standardní testy (normy ISO, ČSN, USEPA) Optimalizace/vývoj nových testů • Studium mechanismů toxicity i neletálních účinků Testování čistých látek (environmentálni polutanty) Testování modelových směsí Testování komplexních environmentálních extraktů Moderní přístupy studia biochemických a buněčných mechanismů - využití metod: > Biochemie > Imunologie > Molekulární biologie > Mikrobiologie > Analvtické chemie !!! Možnost zajímavých bakalářských, diplomových a doktorských projektů i pro absolventy bakalářského či I magisterského studia jiných biologických či chemických oborů Kvalitní přístrojové vybavení k. "-ft** Éľ Im K w5 * ■1 Ifi tf nz * f ■ ■ - m |P ■i -; 25 Terénní studie Odběry vzorků vodního prostředí Průzkum znečištění zájmových lokalit Odběry vod, sedimentů, bioty, sinicové biomasy Sul ~ ^t ■dBB^B "HS*^ S ^k5Se w\ 'aéřr' ■:^ ys^^ľw ■ S ■^^Bht 1 -4P^Kg v-ri r • a^Jm^^BmÍ Wr ■ ■; .-- ■ .-;" 3 ■JLW'V'ťC f«y/ -> ■£*ff ■ $ ^JtwJtV^ isSife JI £ Zpracování vzorků l3^ Wm RESEARCH CENTRE R ENVIRONMENTAL CHEMISTRY AND ECOTOXICOLOGY Endokrinní disrupce (ED) = narušení hormonální rovnováhy organismů s potenciálními negativními následky pro reprodukci, vývoj a další životní funkce Problém: Vysoký výskyt intersexu (17%) v populaci raka bahenního Pontastacus (syn. Astacus) leptodactylus na lokalitě v Ostravské oblasti Odebrány sedimenty - testovány v celé řadě testů - vliv na reprodukci in vivo, ovlivnění hormonálních receptoru, ovlivnění syntézy hormonů in vitro apod. - prováděny chemické analýzy k identifikaci účinných látek GERMANY POLAND AUSTRIA SLOVAK Vienna í REPUBLIC female gonopore (oviduct orifice) normally _ developed female pleopod abnormal pleopod, developed to male gonopod Komplexní přístup Odběr a charakterizace sedimentu • Pilnok • Referenční lokalita Extrakce polutantü Experimentální in vivo studie (ED) ... Test in vitro V účinků *. Centrum pro cyanobakterie a jejich toxíny společné pracoviště PřF MU a Botanického ústavu Akademie věd ČR ][ ž£^rift&tt1l&&b negativní vliv na chemismus vody (kyslík, pH, ) > produkce pachů, pachutí > produkce CYANOTOXINŮ - látky toxické či jinak biologicky aktivní ^ • komplikace při využívání nádrží (vodárenství, rekreace, chov ryb) • nebezpečí pro ostatní živé organismy Výzkum toxických účinků cyanobakterií a jejich frakcí na: ♦:♦ Vodní fotoautotrofní organismy ♦ Vodní bezobratlé - korýše - hrotnatka velká Daphnia magna - akutní a chronické účinky ♦ Larvy obojživelníků - FETAX - test embryotoxicity a teratogeneze s embryi obojživelníků - drápatka vodní {Xenopus laevis) ♦ Ryby - embryolarvální test u kapra obecného - spolupráce s Veterinární a farmaceutickou universitou v Brně y ^•""^ jjtftaü X . v ' ■ ***** nVivrna ^^ p"'......'" ■ £M*JtBTv ^ ♦ In vitro testy - dvě permanentní buněčné linie