Toxikokinetika rizikových prvků v savčím organismu infikovaném gastrointestinálními helminty.

Bc. Kristýna Válková

Master's thesis

Risk element toxicokinetics in mammals infected by gastrointestinal helminths

Anotácia:

Ač je únik rizikových prvků, a nebezpečných látek obecně, do přírody všemožnými způsoby omezován, není možné vyloučit jejich absenci v ekosystému. Je to způsobeno nešetrným hospodařením a průmyslem v minulosti, ale i v současnosti může dojít k nechtěným únikům nebezpečných látek do přírody. Je proto potřeba blíže prozkoumat vliv těchto látek na všechny složky ekosystému jako jsou vodní zdroje, půda, ovzduší, flora, fauna a samozřejmě i člověk a veškeré interakce mezi těmito složkami. Pro tuto práci je důležitá zejména toxikokinetika rizikových prvků v paraziticko-hostitelském systému. Pokládáme si zde otázky, zda-li jsou játra hostitele napadeného gastrointestinálními parazity schopna akumulovat stejné množství vybraných rizikových prvků jako játra jedinců neinfikovaných. Dále pak chceme zhodnotit, jestli přítomný parazit je schopný absorbovat do svých tkáních větší množství rizikových prvků oproti tkáním svého hostitele. Abychom mohli na tyto otázky úspěšně odpovědět bylo potřeba nejprve získat potřebné tkáně. V nichž byly stanoveny koncentrace sledovaných prvků pomocí hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem a získané hodnoty byly následně porovnány a vyhodnoceny vhodnou statistickou metodou. Výsledky bylo dosaženo zjištění, že při porovnání jater parazitovaných a neparazitovaných jedinců nebyly prokázány výrazné rozdíly v koncentrací sledovaných RP. Ve druhé části procesu došlo k porovnání koncentrací RP u jater parazitovaných jedinců a jejich parazitů. Zde byl zjištěn rozdíl pouze u koncentrací olova, přičemž parazité obsahovali větší koncentrace olova oproti játrům hostitele. Tyto výsledky se zcela neslučují s doposud získanými vědeckými poznatky, jelikož při většině pokusů s vybranými RP byla potvrzena větší koncentrace námi sledovaných těžkých kovů v játrech neinfikovaných jedinců oproti jedincům obsahující v tkáních parazity GIT. Zároveň koncentrace těžkých kovů v tkáních parazitů byla vyšší oproti tkáním jejich hostitele. Námi získané výsledky potvrzují i zjištěné biokoncentrační faktory. Tedy poměry koncentrací rizikového prvku v tkáních parazita vůči jeho vnějšímu protředí, v našem případě v játrech. Toto ukázalo průměr BCF(As) = 1,69, BCF(Cd) = 1,87 a u BCF(Pb) = 19,78 (mg/kg). Jelikož pro výsledky byl vybrán relativně malý soubor hodnot, mohou být námi získané výsledky zkreslené a bylo by vhodné experiment zopakovat s větším souborem dat.

Abstract:

While the leak of risk elements and dangerous substances in general into the nature is limited in every possibe way, there is no chance to eliminate their presence in ekosystem completely. It is caused by inconsiderate agriculture and industry from past and also there can be some unintentional leaks of dangerous substances into the nature. So, there is a need to research influence of these substances on all components of ekosystem like water sourses, soil, atmosphere, flora and fauna and also men and all interactions between these components. For this work is especially important toxicokinetics of risk elements in parasite-host system. We are asking if the livers of host of gastrointestinal helminths are able to accumulate same amount of chosen risk elements as livers of healthy animals. Further of we wanted to evaluate if the parasite body is able to absorb bigger amount of risk elements than his host tissues. Therefore we need to gain needed tissues to be able to answer mentioned questions. In these tissues we are gonna determine concentrations of traced element with the help of inductively coupled plasma mass spektrometry. Gained values will be compare and evaluate with suitable statistical method. Results showed that there were not any sigificat differences between concentration of risk elements in livers of healthy animals and livers of animals with parasites. The second part of this work compared concentrations of risk elements in livers of host and parasite tissue. The only difference between concentrations of RE was found in lead, whereas parasite tissue contained bigger amount of lead than it´s host liver. These results are not completely in similar way as so far gain knowledge as most experiments with chosen risk elements shows that concentrations of heavy metals are most likely higher in tissues of healthy animals than in animals with gastrointestinal parasites. Simultaneously the parasite bodies are able to accumulate bigger amout of heavy metals than its host tissues. Our results are confirmed thanks to the bioconcentration factor. Thus with the ratio between concentration of risk element in parasite body agains its external environment, in our case it is the host liver. The result showed on average: BCF(As) = 1,69, BCF(Cd) = 1,87 a u BCF(Pb) = 19,78 (mg/kg). Since the results were aquired from relatively small data set, our results can be distorted and it would be appropriate to repeat the experimet with bigger data set.

Kľúčové slová

Cestoda, Nematoda, akumulace, transport, apsorbce, těžké kovy, As

Keywords

Cestoda, Nematoda, accumulation, transport, apsorption, heavy metals, As

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Zuzana Čadková, Ph.D. DiS.
• Oponent: Marta špakulová, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Companion Animal Management