Fluoryzujące kijanki badają czystość wody

Pomiar całkowitego stężania toksyn w wodzie nie stanowi w dzisiejszych czasach większego problemu. Znacznie trudniejsza jest ocena ich potencjalnej toksyczności, ponieważ nie każda forma trucizny może zostać pochłonięta przez organizmy żywe. Problem ten udało się jednak rozwiązać dzięki zmodyfikowanym genetycznie kijankom, fluoryzującym w reakcji na kilka pospolitych zanieczyszczeń.

Autorami nowej metody detekcji są badacze z University of Wyoming. Dzięki modyfikacjom genetycznym stworzyli oni nowe odmiany kijanek platany szponiastej (Xenopus laevis) - żaby występującej w naturze w Afryce.

Sekwencje wprowadzone do ich genomu zaprojektowano tak, by komórki kijanek wytwarzały białko zielonej fluorescencji (GFP) w reakcji na obecność podwyższonych stężeń metali lub tworzyw sztucznych o działaniu zbliżonym do estrogenów.

Równie ważne, co stworzenie samej konstrukcji genowej pozwalającej na wykrywanie toksyn, było opracowanie systemu detekcji fluorescencji kijanek. Pomiaru trzeba dokonywać w wąskiej rurce, do której młode osobniki nie wpływały zbyt chętnie. Rozwiązaniem był system wymuszający obieg wody i wtłaczający kijanki w odpowiednie miejsce, skomplikowany i innowacyjny na tyle, że jego autorowi, prof. Paulowi Johnsonowi, udało się zdobyć patent na jego ochronę.

W porównaniu do metod czysto chemicznych nowy sposób wykrywania toksyn ma jedną podstawową zaletę. Jest nią uwzględnienie dostępności biologicznej toksyn. Sama obecność trujących substancji w wodzie nie oznacza bowiem, że będą one oddziaływały na organizmy żywe. Dzięki stworzeniu systemu opartego na kijankach można z łatwością stwierdzić, jak groźne są substancje zawieszone w wodzie.

Warto wspomnieć, że podobny system został opracowany przez polskich naukowców i wdrożony w kilku stacjach uzdatniania wody w naszym kraju. Zamiast kijanek stosuje się w nich niezmodyfikowane genetycznie małże, które zamykają skorupy w reakcji na obecność dostępnych biologicznie trucizn. Wynalazek Polaków jest bardzo czuły, lecz mniej wybiórczy od tego opracowanego przez naukowców z University of Wyoming, ponieważ nie rozróżnia on rodzajów zanieczyszczeń obecnych w wodzie.

woda zanieczyszczenie toksyczność trucizna trucizny