Biologija

Ispitivanje toksičnosti i teratogenosti metilparabena i natrijum-benzoata na modelu embriona zebrica (Danio rerio)

Marija Stefanović*

Različita jedinjenja se koriste kao konzervansi u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji, kao i u kozmetologiji. Metilparaben je estar p-hidroksibenzoeve kiseline koji se zbog poznatog antimikrobnog dejstva decenijama koristi kao konzervans, a takođe je jedan od najzastupljenijih sastojaka kozmetičkih preparata. Natrijum-benzoat je so benzoeve kiseline, najduže primenjivani konzervans u proizvodnji hrane. Oba aditiva se neretko mogu naći zajedno kako u hrani, tako i u kozmetičkim preparatima. Pored toga, prisustvo ovih jedinjenja je potvrđeno u zemljištu, otpadnim i površinskim vodama, gde mogu imati negativan uticaj na terestrične i akvatične organizame, uključujući i čoveka. Budući da je toksičnost kombinacije ova dva jedinjenja po ljude još uvek neispitana, kao i uticaj na razvoj humanih embriona i fetusa, cilj ovog rada je bilo određivanje dozno-zavisnog toksikološkog profila pojedinačnih jedinjenja na modelu zebrice (Danio rerio), kao i kombinacije jedinjenja primenjenih u netoksičnim dozama. Embrioni zebrica stari 6 sati tretirani su različitim koncentracijama rastvora natrijum-benzoata (5, 10, 25, 50, 75 i 100 μg/mL) i metilparabena (5, 10, 15, 20, 25, 30 μg/mL), kao kombinacijom obe supstance u različitom masenom odnosu. Test je trajao 120 sati. Tokom testa embrioni su u razvojnim stadijumima od 24, 48, 72, 96 h nakon fertilizacije posmatrani pod mikroskopom. Praćeno je njihovo preživljavanje i pojava različitih malformacija (hepatotoksičnost, kardiovaskularni i skeletni poremećaji), kao indikatora letalnog i teratogenog uticaja. Utvrđeno je da je metilparaben toksičniji od natrijum-benzoata, sa aspekta preživljavanja tretiranih embriona, dok je natrijum-benzoat imao izraženiji teratogeni efekat, gde je ototoksičnost detektovana već 48 h nakon fertilizacije. Oba jedinjenja su ispoljila dozno-zavisni hepatoksični i kardiotoksični efekat. Pokazan je i toksičan efekat kombinacija jedinjenja, primenjenih u netoksičnim dozama. Rezultati ove studije ukazuju na postojanje potencijalnog rizika za razvoj humanih embriona istovremeno izloženih metilparabenu i natrijum-benzoatu, kao aditivima u hrani, i ukazuju na neophodnost sprovođenja detaljnih toksikoloških analiza i daljih ispitivanja toksičnosti i teratogenosti drugih konzervanasa.

Uticaj hroničnog tretmana niskim dozama bisfenola A (BPA) na endotelne ćelije krvnih sudova na modelu humane ćelijske linije EA.hy926

Vuk Gordić*

Bisfenol A (BPA) i druge hemikalije iz grupe plastifikatora (engl. plastic-associated chemicals – PAC) su u širokoj upotrebi u proizvodima kao što su konzerve za hranu, vodovodne cevi, medicinska oprema i igračke za decu. Iako se procenjuje da je preko 95% evropskog stanovništva izloženo PAC, a epidemiološke studije ukazuju na moguću korelaciju između izlaganja PAC i kardiovaskularnih bolesti, do danas je sprovedeno veoma malo studija koje su se bavile mehanizmima preko kojih BPA utiče na vaskularne ćelije. Prema tome, cilj istraživanja je bio da se ispitaju molekularni mehanizmi povezani sa endotelijalnom disfunkcijom nakon hronične izloženosti BPA, a kao model je korišćena humana ćelijska linija vaskularnih endotelnih ćelija EA.hy926. Ćelije su bile tretirane BPA u tri koncentracije (10-9, 10-8 i 10-7 M) tokom perioda od 14 nedelja. Koncentracije BPA su odabrane na osnovu podataka o koncentraciji ovog ksenobiotika u krvnoj plazmi kod ljudi. Nakon 14 nedelja tretmana, sproveden je MTT test kako bi se utvrdilo da li je izloženost BPA uticala na vijabilnost EA.hy926 ćelija. Vijabilnost ćelija nakon 24 h nije značajno smanjena, dok je postepeno smanjenje sposobnosti preživljavanja bilo primećeno uz povećanje koncentracije BPA nakon 48 h. Produkovani nitriti (stabilni proizvod oksidacije NO •) detektovani su iz medijima ćelijske kulture korišćenjem Griess-ove metode. Primećeno je da je sa povećanjem koncentracije BPA rasla i koncentracija produkovanih nitrita, dostižući najveće vrednosti pri koncentraciji od 10-7 M BPA. Sposobnost ćelija da se vezuju za ekstracelularni matriks nakon hronične izloženosti BPA prvenstveno je praćena posmatranjem ćelijske adhezije na želatin, nakon čega je SRB testom kvantifikovana količina zalepljenih ćelija. Sa povećanjem koncentracija BPA povećavala se i količina adheriranih ćelija. Dobijeni rezultati ukazuju na to da dugotrajna izloženost EA.hy926 ćelija niskim dozama BPA uzrokuje direktne biološke efekte, što dalje zahteva sveobuhvatna istraživanja u cilju otkrivanja tačnih mehanizama po kojima BPA ostvaruje efekte na vaskularne ćelije.

Gljive Fomes fomentarius i Trametes versicolor kao producenti ligninolitičkih enzima u toku čvrste kultivacije na ječmenoj slami

Teodora Savić*

Lignoceluloznu biomasu čine suvi ostaci biljaka, te je veoma je važan obnovljiv izvor energije. Hemijske karakteristike strukturnih komponenata čine je veoma vrednim biotehnološkim supstratom, pa su savremena istraživanja usmerena ka pronalaženju efikasne metode kojom se može dobiti visok prinos šećera, a kasnije i bioetanola kao alternative fosilnom gorivu. Trenutno se dobija iz skrobnih i šećernih sirovina koje se koriste u ishrani, pa bi primena jeftinih sirovina (poput lignoceluloznog otpada) mogla da obezbedi nižu cenu, a zalihe hrane ne bi bile ugrožene. U ovom eksperimentu korišćena je ječmena slama kao lignocelulozni otpad. Gljive Trametes (Coriolus) versicolor (ćuranov rep) i Fomes fomentarius (trud) su izazivači belog truljenja. Cilj ovog istraživanja bio je da se uporedi sposobnost ovih vrsta za učešće u razgradnji lignoceluloznog kompleksa ječmene slame i njihov eventualni potencijal za primenu u procesu delignifikacije. Odabrane vrste gljiva mogu da rastu na ječmenoj slami, a F. fomentarius se pokazala kao efikasnija, jer je tokom sedmodnevne inkubacije proizvela znatno veću količinu ligninolitičih enzima koji bi razgradili veći procenat lignina nego T. versicolor.

Komparativna analiza ishrane kukuvije (Tito alba) u okolini Čačka i Vršca

Bojana Đokić*, Tamara Stevović**

Sa intenziviranjem poljoprivrede, potrebe za procenom rasprostranjenosti i brojnosti sitnih sisara, a naročito glodara, sve su izraženije, jer oni mogu prouzrokovati velike štete na poljoprivrednim površinama. Sove, a među njima i kukuvija, predstavljaju prirodne regulatore njihove brojnosti. Biokontrola brojnosti vrsta koje smatramo štetočinama predstavlja sigurniju alternativu primeni različitih grupa pesticida, koja može narušiti strukturu populacija neciljnih vrsta i imati negativne posledice po životnu sredinu i konačno, po zdravlje ljudi. U ovom radu izneti su rezultati analize ishrane kukuvija na lokalitetima u okolini Čačka i Vršca. U periodu od novembra 2016. do aprila 2018. godine prikupljeno je 410 gvalica koje su raščlanjene suvom metodom. Determinisano 1019 jedinki, od čega 17 vrsta sitnih sisara i jedna vrsta ptice. Njihovom analizom zabeleženo je 17 vrsta sitnih sisara i jedna vrsta ptice koje ulaze u sastav ishane kukuvije. Na oba lokaliteta, sa skoro 50%, u plenu dominiraju jedinke iz roda Crocidura, porodice rovčica (Soricidae). Najzastupljenija vrsta je Crocidura suaveolens, a zatim sledi Crocidura leucodon. Na oba lokaliteta na drugom mestu po zastupljenosti su jedinke iz roda Microtus i to sa oko 30% . Sledeće po zastupljenosti su jedinke iz roda Neomys i Sorex, takođe iz porodice rovčica. Ishrana kukuvije slična je u okolini Čačka i Vršca, što je u skladu sa očekivanjim, s obzirom da na oba lokaliteta dominiraju obradive površine pod poljoprivrednim kulturama.

Procena ekološkog statusa Petničke akumulacije na osnovu LHS protokola i faune dna

Ana Graovac*, Kristina Petrović**

Petničko jezero je veštačka akumulacija na reci Pocibravi. Na njemu su sprovedena brojna istraživanja, ali do sada nisu objavljeni radovi koji se bave sastavom makrozoobentosa. Makrinvertebrate, stanovnici dna jezera, su bitna veza između primarnih producenata, razlagača i viših trofičkih nivoa, tako da imaju veoma važnu ulogu u mrežama i lancima ishrane i kruženju materije. Sve se više koriste za procenjivanje kvaliteta vode različitih vodenih ekosistema, uključujući i jezera. Cilj ovog istraživanja je bio da se istraži sastav zajednice bentosnih makroinvertebrata jezera i da se na osnovu njega i fizičko-hemijskih parametara, u kombinaciji sa standardnim LHS (engl. Lake Habitat Survey) protokolom što preciznije odredi ekološki status Petničkog jezera. Prikupljeni su uzorci za osnovne fizičko-hemijske analize. Istraživanjem su obuhvaćene analize nitrata, fosfata i sulfata, izmerena je temperatura, konduktivitet, prozirnost, pH vrednost vode i koncentracija rastvorenog kiseonika pri površini. Čamcem su sa sedam tačaka na tri transekta jezera Van-Vinovim bagerom prikupljeni uzorci mulja. Uzorci su prosejani kroz sita, makrobeskičmenjaci iz njih su fiksirani u 70% etanolu, razvrstani i didentifikovani. Istraživanjem je pokazano da je ovo veštačko jezero, iako je mlado, već u poodmaklom stadijumu eutrofikacije, čiji se prvi znaci vide kroz širenje vegetacije ka centru jezera i smanjenje dubine. Rezultati fizičko-hemijske analize ukazuju na dobar kvalitet vode i u potpunosti se poklapaju sa standardima u literaturi. Sa druge strane, na osnovu prikupljenih podataka o sastavu makrozobentosne zajednice izračunat je PTI (Pollution Tolerance Index) čiji rezultati ukazuju na visok stepen zagađenosti. Međutim, fizičko-hemijski parametri su pokazatelji trenutnog kvaliteta vode, dok je diverzitet makrobeskičmenjaka uslovljen sezonskim promenamam usled kojih se njegov sastav kvalitativno i kvantitativno menja. Kako bi se formirala celovita slika o jezeru kao ekosistemu, potreban je kontinurani monitoring fizičkih i hemijskih parametara, kao i analiza zajednica makroinvertebrata, makrofita, fitoplanktona i zooplanktona.

Utvrđivanje toksičnosti i genotoksičnosti efluenta sa deponije grada Valjeva i ispitivanje potencijala za primenu biljnog materijala u prečišćavanju otpadnih voda

Simonida Tubić*, Lazar Kristić**

Otpadne vode predstavljaju najznačajniji izvor zagađenja površinskih voda. U ovim vodama se mogu naći teški metali poput kadmijuma, žive i nikla, kao i mnoga toksična organska jedinjenja (nitrozamini, poliaromatični ugljovodonici i drugi). Mutagenost/genotoksičnost je jedan od najčešćih subletalnih efekata zagađujućih materija u vodi. Postoje mnogobrojni izvori otpadnih voda od kojih su najčešći urbana naselja, industrijski objekti i komunalne deponije. Postojeći sistemi za prečišćavanje otpadnih voda su veoma skupi i nedovoljno zastupljeni. U ovom istraživanju je ispitan potencijal korišćenja poljoprivrednog otpada kao filtera za otpadne vode. Poljoprivredni otpad sadrži u velikoj meri biljna vlakna koja mogu apsorbovati mutagene iz vode pa zato imaju potencijal za njihovo korišćenje pri izradi filtera za prečišćavanje otpadnih voda. Iz bare sa deponije u Valjevu je uzet uzorak otpadne vode. Uzorak je filtriran kroz filtere napravljene od suvih listova kukuruza i piljevine hrasta. Na dobijenim filtratima je izvedena baterija testova, kako bi se utvrdila toksičnost i genotoksičnost nefiltriranog uzorka vode i uzorka vode nakon filtriranja. U bateriju su uključeni Ames-ov test, Allium test i Komet test. Rezultati Ames-ovog testa su pokazali da filteri nemaju sposobnost apsorbcije mutagena iz otpadnih voda, a sami filteri od listova kukuruza imaju mutageni potencijal. Na osnovu rezultata dobijenih Allium testom, zaključeno je da se toksičnost uzoraka vode povećala nakon filtracije kroz konstruisane filtere. Komet testom je detektovan genotoksični potencijal uzoraka vode, ali nisu uočene statistički značajne razlike između filtriranih i nefiltriranih uzoraka. Na osnovu navedenih rezultata zaključujemo da se filteri konstruisani u ovom eksperimentu ne mogu koristiti za tretman otpadnih voda.

Fauna nekrofagnih muva familije Sarcophagidae (Diptera) okoline Petnice

Mihailo Vujić*

Nekrofagne muve (Sarcophagidae) predstavljaju veliku familiju dvokrilaca (Diptera), rasprostranjenih u gotovo svim delovima sveta. Značajne su u forenzičkoj entomologiji, medicini i veterini. U ovom istraživanju cilj je bio da se ispita diverzitet nekrofagnih muva u okolini Petnice, kao i da se da doprinos poznavanju faune nekrofagnih muva na teritoriji Srbije. Prikupljani i identifikovani su samo mužjaci na nekoliko lokaliteta u okolini sela Petnica, kao i na jednom lokalitetu u okolini grada Valjeva. Jedinke su prikupljanje u periodu od 24. do 30. juna 2018. godine. Jedinke su uzorkovane pomoću entomološke mreže i pomoću zamki sa svinjskim mesom, potom čuvane u posudama sa etil-acetatom ili alkoholom. Ustanovljeno je prisustvo 22 vrste, iz 6 rodova i 2 podfamilije, a najveći diverzitet je ustanovljen na lokalitetu Istraživačka stanica Petnica. Na istom lokalitetu je pronađena i vrsta Sphenometopa steinii (Schiner, 1862), koja do sada nije beležena u Srbiji.

Rukovodioci programa: Bojana Mićić, Nevena Vukojičić