Akumulace rizikových prvků v organismu hraboše polního (Microtus arvalis) a myšice křovinné (Apodemus sylvaticus) z oblastí s různou úrovní kontaminace

Bc. Lenka Vořechovská

Master's thesis

The accumulation of risk elements in organism of common vole (Microtus arvalis) and wood mouse (Apodemus sylvaticus) originating from locations with different contamination level

Abstract:

Cílem diplomové práce bylo posoudit míru kumulace rizikových prvků (As, Cd, Pb, Zn) v orgánech (játra, ledviny) hrabošovitých hlodavců, konkrétně druhů hraboš polní (Microtus arvalis) a myšice křovinná (Apodemus sylvaticus) v závislosti na úrovni kontaminace půdy. V našem experimentu byl v modelových podmínkách pozorován účinek kontaminované diety na kumulaci těchto prvků ve tkáních ledvin a jater a jejich vylučování v exkrementech pokusných zvířat.Pokus byl proveden na 23 jedincích hraboše polního a 21 jedincích myšice křovinné. Zvířata byla odchycena na Mostecku a Sokolovsku a následně chována ve skupinách v boxech. Hraboši i myšice byli rozděleni do 3 skupin podle pohlaví a předem zvolené směsi krmiva lišící se příměsí kontaminované půdy s různými obsahy sledovaných prvků. Zemina pocházela z oblasti Příbramska. Navíc zvířata dostávala definované množství zelené biomasy, rovněž s rozdílným obsahem prvků. Krmivo jim bylo podáváno po dobu 3 měsíců ad libitum. Skupina pojmenovaná jako kontrolní, byla krmena standardní krmnou směsí a byla jí podávána nekontaminovaná jetelotravní směs. Skupiny s přídavkem kontaminované zeminy byly označeny „Jince“ a „Halda“ podle lokality, kde byla půda odebrána. Dále byl podáván těmto dvěma skupinám huseníček Hallerův (Arabidopsis halleri), tedy rostlina s vysokou schopností akumulace Cd a Zn.Z rozboru obsahu prvků v játrech a ledvinách u hrabošů polních a myšic křovinných vyplývá závislost obsahu prvků v orgánech na jejich obsahu v dietě. Vysoké hodnoty rizikových prvků se v organismech zvířat ukládaly hlavně u variant s přídavkem kontaminované zeminy. Výjimku tvořil zinek, u kterého se zvýšený příjem neprojevil zvýšením jeho obsahu v játrech. Ukázalo se ale zvýšené vylučování zinku exkrementy u variant s vyšším příjmem tohoto prvku, podobně jako tomu bylo u ostatních sledovaných prvků. Potvrdilo se tedy, že akumulace sledovaných prvků v orgánech drobných zemních savců odráží úroveň kontaminace jejich diety.

Abstract:

The main objective of the master thesis was to assess accumulation rate of risk elements (As, Cd, Pb, Zn) in the organs (liver, kidneys) of small terrestrial rodents, particularly of common vole (Microtus arvalis) and wood mouse (Apodemus sylvaticus) as affected by the soil contamination level. In our experiment, the effect of contaminated diet on the accumulation of these elements in liver and kidney tissues and the excretion of the targeted elements via excrements of the experimental animals was investigated in model conditions.The experiment was performed on 23 common vole and 21 wood mouse individuals. Animals were caught in the areas of the surrounding of Most and Sokolov, and subsequently stabled in groups in boxes. Voles and mouses were divided into 3 groups according to the experimental diet, where soils with different levels of targeted elements were added to the feeding mixture. The soils were collected in the mining and smelting area in the vicinity of Příbram city. Additionally, animals recieved a defined amount of green biomass, also with different content of elements. The feed was served for 3 months ad libitum. The group named as controll group was fed with standard feeding mixture and uncontaminated grass-clover mixture. The group with addition of contaminated soil was marked as „Jince“ and „Halda“ according to the sampling point, where the soil was taken. Moreover, Arabidopsis halleri, the plant with large ability of Cd and Zn accumulation, was added to the diet of these two groups.The results of the element contents in common vole and wood mouse liver and kidney tissues depended the contents of these elements un the diet. High value of risk elements in animal organisms were observed in the groups fed with the contaminated soil. The only exception was zinc, where increased dietary intake did not result in the increase of the Zn content in the animal liver. However, increased excretion of zinc in groups with higher intake of this element was reported, similarly as in the case of the other investigated elements. As a conclusion, it was proved that the accumulation of investigated elements in organs of small terestrial mammals reflects the element levels in the diet.

Keywords

myšice křovinná, rizikové prvky, dietární příjem, půda, hraboš polní

Keywords

common vole, wood mouse, risk elements, dietary intake, soil

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Jiřina Száková, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Animal Science / Animal Nutrition and Dietology