Pancerz kleszcza łąkowego działa jak chitynowy pendrive, na którym zapisują się dane o stanie środowiska, w którym żył i żerował. Dzięki temu może dostarczać wiedzy o zanieczyszczeniu środowiska, zwłaszcza metalami ciężkimi. Do takich wniosków doszli naukowcy z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.

Badacze - dr Vitalii Demeshkant i dr Magdalena Zyzak - przeanalizowali 30 nieżerujących kleszczy łąkowych z trzech lokalizacji: Czarnobyla, Warszawy i Kosewa Górnego (woj. warmińsko-mazurskie) – poinformowała uczelnia w komunikacie prasowym.

Kleszcze odzwierciedlają specyfikę regionu

Analizy dostarczyły dowodów na to, że kleszcze bezbłędnie odzwierciedlają specyfikę regionu, z którego pochodzą. Np. kleszcze z Polski (Warszawa i Kosewo Górne) miały znacznie wyższe stężenia kadmu niż te ukraińskie z Czarnobyla, co pokrywa się z danymi o polskim przemyśle i spalaniu paliw. Z kolei te z Czarnobyla zapisały więcej wapnia i potasu, ale mniej metali ciężkich, co – jak podkreślono - sugeruje, że brak ingerencji człowieka w przyrodę realnie wpływa na skład chemiczny ekosystemu. Okazało się przy tym, że samice są bardziej pojemnymi nośnikami danych – akumulowały znacznie więcej strontu i wapnia niż samce, co wynika z ich fizjologii i potrzeb reprodukcyjnych.

Kleszcze należą do tzw. bioindykatorów, czyli organizmów żywych, które reagują na zmiany w otoczeniu zanim wykryje je ludzka aparatura. Na przykład - jak opisano w komunikacie - porosty dostarczają informacji o czystości powietrza, małże o jakości wody, a kleszcze okazują się „idealnymi kandydatami do monitorowania metali ciężkich”.

Najlepszym kandydatem na kleszczowego bioindykatora okazał się Dermacentor reticulatus, czyli kleszcz łąkowy. Powodów było kilka: jest powszechny, długowieczny i wystarczająco duży do precyzyjnych analiz. „Jego twardy egzoszkielet może wiązać i akumulować pierwiastki chemiczne, co sprawia, że organizm ten może »zapisywać« historię chemiczną otoczenia” – wyjaśnił cytowany w komunikacie dr Demeshkant.

Zapis danych o stanie środowiska

Dlatego – co podkreślono – pancerz pajęczaka działa jak chitynowy pendrive, na którym zapisują się dane o stanie środowiska, w którym żył i żerował.

Badacze wyjaśnili, że do analizy wybrano Czarnobyl, bo ten region po katastrofie elektrowni jądrowej z 1986 r. stanowił wyjątkowe tło dla porównań z innymi, bardziej typowymi zanieczyszczeniami. W przypadku Warszawy chodziło o wybór osobników narażonych na typowe zanieczyszczenia miejskie (m.in. metale ciężkie pochodzące z transportu i przemysłu). Natomiast Kosewo Górne to obszar wiejski, reprezentujący stosunkowo czyste środowisko.

Do badań wykorzystano analizę SEM-EDS. Pozwala ona na uzyskanie obrazów powierzchni pancerza w ogromnym powiększeniu i jednoczesną identyfikację pierwiastków w konkretnych punktach. Dzięki niej naukowcy mogli precyzyjnie odczytać, co kleszcz zapisał na swoim oskórku podczas wędrówek w otaczającym środowisku.

Współpraca interdyscyplinarna

Zdaniem naukowców, badania mają potencjał dla szerszej współpracy interdyscyplinarnej. „W kolejnych projektach widzimy duży potencjał współpracy z lekarzami weterynarii, epidemiologami oraz specjalistami zdrowia publicznego, aby lepiej ocenić, jak zmiany środowiskowe i klimatyczne wpływają jednocześnie na ekosystemy, rozmieszczenie kleszczy i ryzyko zdrowotne dla ludzi oraz zwierząt” – powiedział dr Vitalii Demeshkant.

W komunikacie podkreślono, że wiedza o tym, jak zanieczyszczenia środowiska wpływają na fizjologię i zdolność do przenoszenia patogenów u kleszczy, jest ważna z punktu widzenia zdrowia publicznego. Może też pomóc w opracowaniu lepszych strategii zapobiegania chorobom odkleszczowym, a same kleszcze mogą służyć jako wczesny system ostrzegania przed zagrożeniami dla ludzi i zwierząt, wskazując na obszary o podwyższonym ryzyku zanieczyszczenia.

Materiał badawczy pozyskano dzięki wieloletniej współpracy z Muzeum i Instytutem Zoologii PAN oraz Czarnobylskim Radiacyjno-Ekologicznym Rezerwatem Biosfery. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Science of the Total Environment”. 

kak/ agt/

Fot. Depositphotos