Bioakumulace polutantů bezobratlými v půdě ve vztahu k jejich biodostupnosti

Bc. Jana Peštová

Master's thesis

Pollutant bioaccumulation by invertebrates in the soil and its relation to biovailability

Abstract:

Abstrakt Diplomová práce na téma BIOAKUMULACE POLUTANTŮ BEZOBRATLÝMI V PŮDĚ VE VZTAHU K JEJICH BIODOSTUPNOSTI byla vypracována v laboratořích půdní ekotoxikologie ve výzkumném centru RECETOX. Hlavním důvodem zpracování tohoto tématu je důležitost bioakumulace xenobiotik v bezobratlých při hodnocení toxicity látek v půdním prostředí. Použitými organizmy byly roupice (Enchytraeus albidus) a žížaly (Eisenia fetida), což jsou organismy zastávající v půdě velmi důležitou funkci. Podílí se na dekompozici látek a jsou potravou pro řadu organismů. Právě to, že jsou důležitou součástí řady potravních řetězců, z nich dělá vhodné organismy pro studium bioakumulace látek a tyto organismy jsou pak nejhojněji používány v ekotoxikologických studiích biodostupnosti a bioakumulace cizorodých látek v půdním prostředí. Experimentální část diplomové práce se skládala z několika dílčích celků. Jednak bylo potřeba optimalizovat chovy žížal E. fetida pro bioakumulační studie. Bylo také potřeba optimalizovat postupy zpracování půdních a biotických vzorků pro následnou chemickou analýzu, protože tyto metody jsou pro půdní laboratoř RECETOX nové. Dále byl proveden pilotní odběr a analýza žížal a slimáků z prokazatelně kontaminovaných lokalit Spolana Neratovice a Nová Pole. Na těchto lokalitách byla odebrána kontaminovaná půda a použita v laboratorním bioakumulačním testu s žížalou E. fetida. Výsledkem experimentu byl výpočet BAF a vzájemné srovnání obou designů. Experimenty ukázaly celou řadu metodických poznatků do budoucí práce na tomto tématu. Další stěžejní experiment byl proveden v rámci účasti na mezinárodním okružním testu EU, jehož výstupem bude standardizovaný postup pro bioakumulační testy s půdními organizmy. Šlo o bioakumulační test kadmia s E. fetida a E. albidus ve dvou typech půd., Klíčová slova bioakumulace, BAF, biodostupnost, žížala (Eisenia fedita), roupice (Enchytraeus albidus), extrakce, chemická analýza

Abstract:

Abstract Thesis on POLLUTANT BIOACCUMULATION BY INVERTEBRATES IN THE SOIL AND ITS RELATION TO BIOAVAILABILITY were conducted in laboratory of soil ecotoxicology at research centre RECETOX. Bioaccumulation of xenobiotics by invertebrates is a very important factor for the evaluation of chemical toxicity in the soil environment. Earthworms (Lumbricidae) are the most used organisms in such studies in soil. These organisms play a significant role in the soil environment. They contributed to decomposition processes and are important components of many food webs. This fact makes them very suitable and most often used organisms in polutants bioaccumulation and bioavailalbility studies in the soil environment. In the present study enchytraeid (Enchytraeus albidus) and earthworm (Eisenia fetida) were used as a model organisms to estimate contaminants bioaccumulation and toxicity. Experimental work consisted from several studies. Firstly, cultures of Eisenia fetida had to be optimized for their use in bioaccumlation studies. Methods for sample extraction, handling and operation had to be optimized as well, because they are new in soil ecotoxicology laboratory. Pilot sampling and analyses of slugs and earthworms from contaminated sites Spolana Neratovice and Nová Pole were performed. Soil samples were also collected and bioaccumulation in E. fetida was measured in laboratory experiment. As a main result of the study, we estimated BAF and compare designs of the tests. Experiments enabled methodical experience which will be used in further studies. Further result of our work was a participation in international bioaccumulation ringtest for European Union, which will lead to standard testing method for soil organisms. We tested uptake and elimination of cadmium by E. fetida and E. albidus in two soils. Key words bioaccumulation, BAF, bioavailability, earthworm (Eisenia fedita), enchytraeid (Enchytraeus albidus), extraction, chemical analysis

Keywords

Klíčová slova bioakumulace, BAF, biodostupnost, žížala (Eisenia fedita), roupice (Enchytraeus albidus), extrakce, chemická analýza

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 28. 5. 2007

Thesis defence

• Date of defence: 8. 6. 2007
• Supervisor: doc. RNDr. Jakub Hofman, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / General Biology