Bakterie morskie połkną rtęć zanim znajdzie się w rybach i człowieku

Zanieczyszczenie rtęcią jest poważnym problemem na całym świecie, mającym duże skutki społeczno-ekonomiczne, środowiskowe i zdrowotne. Toksyczne skutki rtęci są znaczące w każdym wieku, ale dzieci są szczególnie wrażliwe na tę toksynę. Pomimo drastycznej redukcji emisji rtęci w ostatnich latach, stężenie tego pierwiastka w rybach morskich z różnych mórz europejskich nie uległo znacznemu zmniejszeniu – alarmują uczestnicy Projektu MER-CLUB, którego liderem jest AZTI z Hiszpanii.

Problem okazuje się istotny bowiem rtęć dociera do człowieka w różnych postać. Ten toksyczny metal nie stosowany już jest w termometrach, a jednak może znaleźć się w człowieku pod różnymi postaciami. Między innymi dociera do nas wraz z pokarmem. Jednym ze źródeł są ryby. 

SGS stwierdza w specjalnej publikacji, że „jedną z głównych dróg narażenia ludzi na rtęć jest spożywanie ryb, ponieważ rtęć ma tendencję do bioakumulacji w organizmach wodnych”. Unia Europejska przeznacza znaczne środki na badania, ponieważ zanieczyszczenie rtęcią stanowi duże zagrożenie dla środowiska i zdrowia ludzi, a szczególnie groźny jest wzrost jej stężenia w rybach. 

Zespół naukowców pracujących w ramach unijnego projektu ITN GMOS-Train opracował modele chemiczne oraz analizy losów rtęci na lądzie, w powietrzu i w morzach. Rezultaty prac wspierają działania dotyczące zdrowia publicznego i umożliwią dokonywanie bardziej świadomych wyborów żywieniowych. Projekt pozwolił na opracowanie dokładnej metodyki badań rtęci w rybach.

W rybach znajduje się nie tylko rtęć. W wyniku zanieczyszczenia środowiska naturalnego w mięsie ryb mogą się więc znajdować metale ciężkie (np. rtęć), dioksyny i polichlorowane bifenyle (PCB). Morski Instytut Rybacki wylicza, że najbardziej charakterystyczne zanieczyszczenia występujące w rybach, to: Pestycydy chloroorganiczne, Polichlorowane bifenyle – PCB, Metale toksyczne – Cd, Pb, Hg, Dioksyny i dioksyno podobne polichlorowane bifenyle – dl-PCB, Histamina, WWA w produktach rybnych. Natomiast dioksyny + dl-PCB, to zanieczyszczenia organiczne najbardziej charakterystyczne dla ryb.

Ryba na unijnym stole

Z danych EUROSTAT wynika, że szacunkowa konsumpcja ryb w  UE przekroczyła łącznie 10,4 mln ton ekwiwalentu wagi żywej (według danych  „THE EU FISH MARKET. Edition 2024 r.). To odpowiada konsumpcji 23,28 kg ryb na osobę. To najniższy poziom konsumpcji od dekady. W przeciwieństwie do negatywnego trendu w całej  UE, w kilku krajach nastąpiły niewielkie wzrosty. Najwyższy szacowany wzrost konsumpcji stwierdzono w Bułgarii i wyniósł on 6%. Portugalia nadal wyróżnia się jako główny konsument produktów rybołówstwa i akwakultury w UE ze spożyciem przekraczającym 57 kg rocznie. Hiszpanie jedzą ponad 44 kg ryb i owoców morza rocznie. W dani spożycie ryb i produktów z ryb i owoców morza przekracza 35 kg, we Francji – 32,5 kg, w Luksemburgu wynosi ponad 32 kg. W Polsce spożycie ryb od kilku lat przekracza 13 kg rocznie.

- Rtęć uwolniona do środowiska nie pozostaje w jednym miejscu – trafia w różne miejsca, niczym odbita od ziemi piłeczka pingpongowa. Ostatnim krokiem tego procesu jest bioakumulacja w ciałach ryb, a jej stężenie jest wówczas większe o milion razy niż w otaczającej wodzie, wyjaśnia Milena Horvat, kierowniczka wydziału nauk o środowisku Instytutu im. Jožefa Stefana w Słowenii i koordynatorka projektu GMOS-Train – podaje portal UE „Research and Innovation”. 

Horvat podkreśla, że „Stanowi to szczególny problem dla krajów, w których ryby stanowią ważny element diety, na przykład w europejskich państwach położonych w obszarach przybrzeżnych. W organizmach mieszkańców wykrywany jest znacznie podwyższony poziom rtęci”.

zanieczyszczenia wód rtęcią, czyniąc duże postępy w kierunku stworzenia systemu oczyszczania wód z rtęci opartego na bakteriach morskich, który może być stosowany do oczyszczania zanieczyszczeń w procesie zwanym bioremediacją.

Projekt jest koordynowany przez AZTI (hiszpańskie Centrum Badań Morskich) i finansowany w ramach Europejskiego Funduszu Morskiego i Rybackiego (EMFF, obecnie EMFAF) obejmował uniwersytety i ośrodki badawcze z Hiszpanii, Francji, Szwecji i Niemiec oraz hiszpańską firmę specjalizującą się w gospodarce odpadami i dekontaminacji gleby.

Bakterie walczą z rtęcią

- Zmniejszenie poziomu rtęci w osadach poprzez bioremediację jest podstawą do przywrócenia zanieczyszczonych środowisk. Oczyszczanie ekosystemów morskich z rtęci będzie miało niewątpliwie bezpośredni i pozytywny wpływ na zdrowie ludzi -  zapewnia dr Andrea G. Bravo, młoda badaczka z MER-CLUB.

W ramach projektu przeprowadzono testowanie tysięcy szczepów bakteryjnych. Mikroorganizmy morskie mają potencjał genetyczny do detoksykacji rtęci. Partnerzy MER-CLUB zastosowali zaawansowane metody izolacji, aby uzyskać ponad 1 000 szczepów bakteryjnych z silnie zanieczyszczonych próbek europejskich osadów na Bałtyku, Morzu Śródziemnym i Oceanie Atlantyckim.

Zidentyfikowali bakterie morskie o wysokim potencjale do bioremediacji rtęci za pomocą markerów molekularnych i przetestowali zdolność najbardziej obiecujących kandydatów do redukcji rtęci w laboratorium. Ustanowiło to podstawę do przyszłego rozwoju systemu oczyszczania z rtęci, który mógłby działać w wydobytych osadach morskich.

Ogromna złożoność osadów morskich okazała się wyzwaniem dla naukowców. Problemy wystąpiły zarówno na poziomie chemicznym, jak i biologicznym. Tutaj napotkano na główne utrudnienia w uzyskaniu skutecznego rozwiązania bioremediacji w trakcie trwania projektu. Partnerzy pracowali nad alternatywnymi rozwiązaniami, takimi jak wykorzystanie konsorcjów mikrobiologicznych i pogłębienie analizy gatunków chemicznych związanych z osadami rtęci.

Podkreśla się, że „MER-CLUB przezwyciężył wyzwania, dostarczając nową wiedzę naukową na temat mikroorganizmów przekształcających rtęć w złożonych osadach morskich, w tym tych o wcześniej nierozpoznanej roli w demetylacji i redukcji rtęci”. Projekt zapewnił również postęp techniczny w kierunku zaprojektowania pilotażowej instalacji bioremediacji rtęci do dekontaminacji osadów ex situ. Powstała instalacja pilotażowa. Musi ona  zostać zoptymalizowana przed oceną poziomu gotowości technologicznej do jej komercjalizacji. Niemniej jednak plan pilotażowy stanowi kluczowy postęp, ustanawiając podstawę dla wykonalnego rozwiązania oczyszczania – podkreślają naukowcy.

Zapewniają oni, że „Rozwiązując problem zanieczyszczenia wody za pomocą innowacji, takich jak bioremediacja, możemy pracować nad zapewnieniem, że nasze ekosystemy słodkowodne i morskie będą wolne od toksyn”. A należy podkreślić, że konsumujemy coraz więcej ryb i owoców morza z akwakultur. Mam więc już wybór, czy konsumować ryby z rtęcią i innymi toksynami, czy karmione specjalnie przygotowanymi paszami. Wydaje się, że takiej alternatywy nie mają karpie, które już niedługo znajda się na świątecznym stole.