Nowe metody oceny ryzyka chemicznego
Jak wskazuje jego nazwa, rurecznik mułowy (T. tubifex) zamieszkuje osady na dnie jezior i rzek. Potrafi przeżyć przy obniżonej ilości tlenu i wysokim poziomie zanieczyszczeń, jak również przetrwać okresy suszy i braku pożywienia. Jednakże w przypadku skażenia metalami nie radzi sobie aż tak dobrze. Uczestnicy projektu ASAP przebadali wpływ trzech metali występujących w osadach dennych – miedzi, kadmu i niklu – na rurecznika mułowego. Badacze zastosowali toksykokinetyczny-toksykodynamiczny ogólny, zunifikowany model progowy przeżycia (GUTS, General Unified Threshold model of Survival) oraz model DEBkiss na pojedynczych osobnikach tego gatunku. Uzyskane wyniki zostały ekstrapolowane do poziomu populacji z wykorzystaniem metod modelowania IBM. Wyniki wykazały, że obciążenie chemiczne indukowane przez metale spowodowało różnej wielkości wahania poziomu energii przeznaczonej na reprodukcję. Parametr ten można zmierzyć jako zmianę zdolności rozrodczej. Miedź zwiększała ilość energii wymaganej do reprodukcji, zaś kadm powodował zmianę przydziału dostępnej energii. Z drugiej strony nikiel wykazywał działanie hormetyczne, w którym niska dawka toksyny powoduje bardziej nasiloną reakcję i odwrotnie. Wszystko to przyczyniło się do wydłużenia czasu rozmnażania. Z wyjątkiem niklu, obciążenie metalami prowadzi do zmian w produkcji młodych osobników, wywołanych oddziaływaniem na osobniki dorosłe toksyn powodujących uszkodzenia zarodków lub zaburzenia faz rozwoju młodych osobników. Zastosowanie modelu GUTS do modelowania przeżycia rurecznika dowiodło, że wybór badanego parametru – wskaźnika dawki – ma wpływ na przydatność modelu. W przypadku miedzi dostępność frakcji pochodzących z metabolizmu zapewniła lepsze dopasowanie modelu. Uczestnicy projektu ASAP jako pierwsi wykorzystali taką metodę modelowania do szeregów czasowych pochodzących z badań toksyczności całości osadów dennych i uwzględnili wewnętrzne stężenie metali zamiast skalowalnych stężeń wewnętrznych. Podkreślili również znaczenie wyboru wskaźnika dawki najbardziej odpowiedniego do zmniejszenia niepewności modelu i określenia fizjologicznego wpływu toksyn metalicznych. Zespół ma pewność, że takie podejście może zostać wykorzystane do opracowania ustandaryzowanych modeli oceny ryzyka chemicznego.
Słowa kluczowe
Ocena ryzyka chemicznego, modelowanie, rurecznik mułowy, metal, ASAP, wskaźnik dawki
