Milieuonderzoekers en beeldvormende wetenschappers van ANSTO en Griffith University hebben bijgedragen aan een beter begrip van hoe verontreinigende stoffen zich ophopen en worden verspreid in amfibieën tijdens de larvale en metamorfe ontwikkelingsstadia.

De rechercheurs, die hun bevindingen hebben gepubliceerd in Milieuwetenschap en -technologie , gebruikte nucleaire technieken om te analyseren waar overtollig selenium zich ophoopt in kikkervisjes.

De studie toonde aan dat kikkervisjes door metamorfose niveaus van selenium uit het larvale stadium behielden.

belangrijk, de studie toonde ook aan dat opgehoopt selenium in de dieren kan worden overgedragen als weefsels worden hermodelleerd of degenereren tijdens de ontwikkeling van amfibieën.

"De bevindingen kunnen helpen verklaren waarom amfibieën in het larvale stadium een ​​verhoogde gevoeligheid hebben voor verontreinigingen, " zei dr. Tom Creswell, een co-auteur van het artikel met Dr Chantal Lanctôt (rechtsonder).

"Chantal heeft uitstekend werk verricht dat heeft aangetoond dat een duidelijk beeld van de biodistributie van een giftige stof essentieel is om alle risico's van blootstelling te begrijpen."

Selenium is een macronutriënt dat essentieel is voor de gezondheid, maar te hoge concentraties veroorzaken toxiciteit.

Antropogene activiteiten, zoals mijnbouw, landbouw en het verbruik van fossiele brandstoffen blijkt selenium vrij te maken in de omliggende waterwegen.

Met behulp van radio-isotopische tracers en autoradiografische beeldvorming bij ANSTO, de onderzoekers waren in staat om de plaatsen in de kikkervisjes waar selenium zich had opgehoopt visueel te identificeren.

Kikkervisjes zijn snelgroeiende organismen, en ze ondergaan aanzienlijke fysieke en fysiologische veranderingen terwijl ze zich ontwikkelen tot kikkers.

Kikkervisjes van de inheemse soort Limnodynastes peronii werden gedurende zeven dagen blootgesteld aan een lage concentratie selenium (in de vorm van seleniet) in water.

De onderzoekers kozen ervoor om een ​​lage concentratie seleniet te evalueren, die binnen het bereik lag dat wordt aangetroffen in vervuilde oppervlaktewateren, om bioaccumulatie te evalueren zonder een openlijke toxicologische reactie van het kikkervisje te veroorzaken.

Na zeven dagen, het totale lichaamsgehalte aan selenium was gelijk aan 1,9 g Se/g droog gewicht. Na overdracht naar schoon water, de kikkervisjes hadden het grootste deel van het selenium geëlimineerd (42% in de eerste 3 dagen en nog eens 41% in de volgende 10 dagen). Aan het einde van het experiment bleef slechts 10-14% van het oorspronkelijke selenium over.

Het selenium werd voornamelijk in de lever gevonden, nier, darm en galblaas. Het aandeel selenium in de lever en galblaas nam tijdens de ontwikkeling 3-4 keer toe.

Tijdens de metamorfose waren de concentraties in het uitscheidingsorgaan en de darm drastisch verminderd.

"Het aandeel selenium in de ogen van het kikkervisje nam toe tijdens zijn ontwikkeling en dit is een belangrijke bevinding vanwege de bekende associatie van selenium met oculaire misvormingen bij andere soorten, inclusief mensen, ’ zei Lanctôt.

Audioradiografieën onthulden dat het zich voornamelijk ophoopte in de oculaire lens met lagere niveaus in het netvlies.

"Voor zover we weten, dit is de eerste melding van seleniumaccumulatie in de ogen van een amfibie, ’ zei Lanctôt.

De studie was een uitbreiding van eerder onderzoek naar dezelfde soort gepubliceerd in Aquatic Toxicology, die de accumulatiekinetiek vergeleek tussen twee verschillende vormen van selenium die in aquatische omgevingen voorkomen, seleniet en selenaat, en ontdekte dat kikkervisjes significant meer selenium in de vorm van seleniet verzamelden.

Het onderzoeksteam past nu op Synchrotron gebaseerde beeldvormingstools toe om de accumulatie en biodistributie van selenium beter te begrijpen, en andere sporenelementen, bij het ontwikkelen van amfibieën.