Znečištění vodního prostředí cizorodými látkami je významným faktorem ovlivňujícím zdravotní stav ryb, jejich reprodukci i hygienickou kvalitu. Píše o tom například v časopise Živa profesor Tomáš Randák z FROV. V důsledku rozvoje průmyslové činnosti ve 20. stol. došlo k dramatickému zvýšení množství chemických látek kontaminujících životní prostředí. V současné době se běžně používá téměř 100 000 chemických sloučenin. Tyto sloučeniny se různými cestami dostávají do prostředí a mohou ovlivňovat organismy včetně člověka. Prokázat jejich negativní vliv je však podle profesora Randáka velmi složité a často i nemožné. Na organismy totiž nepůsobí jednotlivé kontaminanty samostatně, ale v různorodých směsích, v nichž se v přírodě vyskytují.

V posledních desetiletích byly shromážděny nové poznatky a důkazy o negativním působení některých látek antropogenního původu (látky vzniklé s přispěním činnosti člověka - pozn. red.), které vstupují do životního prostředí. Jedná se zejména o hormonálně aktivní látky, které mohou narušovat endokrinní systém (neboli soustavu žláz s vnitřní sekrecí) volně žijících živočichů i lidí. Tyto látky začaly být souhrnně označovány jako „endokrinní disruptory“.

Ve vodním prostředí byla dosud největší pozornost věnována látkám s estrogenními účinky (působícími jako ženský pohlavní hormon estrogen), u kterých bylo prokázáno, že se podílejí na zvýšeném výskytu hermafroditních jedinců ryb, nebo mohou dokonce způsobovat feminizaci samců.

„Relativně nedávno bylo prokázáno, že některé látky vyskytující se ve vodním prostředí interagují s progesteronovými receptory, a mohou tak vykazovat progestagenní nebo anti-progestagenní aktivitu,“ řekla portálu ScienceZoom Hana Kocour Kroupová z Laboratoře vodní toxikologie a ichtyopatologie  FROV. Progesteronové receptory zprostředkovávají v tělech všech obratlovců působení přirozených gestagenů (progestinů), což je skupina ženských pohlavních hormonů. Přírodní gestageny, jako například progesteron, hrají zásadní roli zejména v reprodukci, ale mají i další fyziologické funkce.

Pokud se látky s progestagenní či anti-progestagenní aktivitou dostanou do vodního prostředí, lze předpokládat, že budou negativně ovlivňovat vývoj či plodnost ryb, které žijí v zasažených lokalitách. Progestagenní a anti-progestagenní aktivity již byly prokázány v odpadních i povrchových vodách v Evropě včetně České republiky, v Austrálii, Číně či Indii.

Tyto aktivity byly detekovány především pomocí in vitro biotestů (testů v laboratoři - pozn. red.) s lidským progesteronovým receptorem. Mezi strukturou receptoru lidského a rybích progesteronových receptorů jsou však poměrně velké rozdíly. „Proto jsme se snažili zjistit, do jaké míry jsou údaje o progestagenních a anti-progestagenních aktivitách, získané pomocí in vitro biotestů s lidským progesteronovým receptorem, relevantní pro ryby,“ uvedla docentka Kocour Kroupová.

Vědci pro tyto účely odebírali vzorky odpadních a povrchových vod, kam jsou zaústěny vyčištěné odpadní vody. V těchto vzorcích pak paralelně měřili (anti-)progestagenní aktivitu s využitím in vitro biotestu s lidským progesteronovým receptorem a biotestu s progesteronovým receptorem dania pruhovaného (což je modelový druh ryby). 

Výzkumníci tedy jinými slovy zjišťovali, jakou reakci vyvolává stejný vzorek vody u lidského a rybího organismu. A analýzy ukázaly, že progesteronové receptory lidí a danií jsou environmentálními vzorky aktivovány či blokovány rozdílně. A je tedy otázkou, zda blokaci, či naopak aktivaci rybího progesteronového receptoru vyvolávají jiné látky přítomné ve vodách než ty, na které reaguje lidský progesteronový receptor.

„V každém případě ale naše testy prokázaly, že výsledky získané pomocí in vitro biotestů s lidským progesteronovým receptorem nemohou být použity pro odhad potenciálního rizika výskytu (anti-)progestagenní aktivity ve vodním prostředí pro ryby,“ uvedla Kocour Kroupová.

Výsledky tohoto výzkumu mohou mít značný význam pro budoucí hodnocení rizik, spojených s výskytem řady hormonálních látek v povrchových vodách a jejich vlivu na vodní organismy. Ukazuje se totiž, že látky, detekované lidskými receptory, nemusí mít v mnoha případech očekávaný účinek na ryby a naopak. Zároveň to ale zvyšuje nároky na výzkum a analýzy povrchových vod tak, aby výsledky rozlišovaly potencionální nebezpečí výskytu různých hormonálních látek pro různé organismy. Jedná se přitom o velmi složitý a komplikovaný problém. „Některé chemické látky mohou mít totiž podobné účinky pro lidi i ryby, některé mají účinek zcela rozdílný,“ řekla portálu ScienceZoom docentka Kocour Kroupová.

Odkaz na studii:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969722073326?via%3Dihub

Počet odborných pracovišť

56

Počet akademických pracovníků

850

Objem získaných grantů

728 milionů

Počet licencí a patentů

30