Speaker
Description
Ionizujúce žiarenie patrí medzi významné stresové faktory pre živé organizmy. Väčšina poznatkov o jeho biologických účinkoch pochádza zo štúdií zameraných na ožiarených jedincov po haváriách jadrových zariadení alebo z experimentálnych modelov, pričom pozornosť bola venovaná predovšetkým akútnym zdravotným rizikám. V prirodzenom prostredí však hrá kľúčovú úlohu radón, ktorý predstavuje takmer polovicu celkovej radiačnej záťaže človeka. Jeho účinky sú predmetom mnohých epidemiologických a klinických štúdií, predovšetkým v súvislosti s inhaláciou, keďže je spájaný so zvýšeným rizikom vzniku rakoviny pľúc.
V tejto práci sme sa však zamerali na odlišný aspekt – nie na priame účinky radónu na človeka, ale na jeho vplyv ako environmentálneho stresora na mikrobiálne spoločenstvá v prostredí podzemných vôd. Vhodný model pre štúdium vplyvu ionizujúceho žiarenia predstavujú archeóny, keďže ich membrány obsahujú lipidy viazané éterovými väzbami, známe vysokou odolnosťou voči extrémnym podmienkam. Tieto lipidové metabolity sú vo vodnom prostredí stabilné a nedegradujú, čo umožňuje ich chemickou analýzou získať spoľahlivý obraz o selekčných tlakoch, ktorým boli mikroorganizmy vystavené. Podzemné pramene a vrty tak poskytujú prirodzené a stabilné prostredie na sledovanie vplyvu radónu na tieto mikrobiómy.
V našej štúdii sme analyzovali 21 prameňov a vrtov v západnej a strednej časti Slovenska, pričom sme sa zamerali na vzťah medzi aktivitou radónu a zložením mikrobiálnych ekosystémov archeónov, reprezentovanými lipidovými biomarkermi. Súčasne sme sledovali aj ďalšie fyzikálno-chemické parametre vody ako teplota, pH, či mineralizácia. Viacrozmerné štatistické analýzy (PCA, klastrovanie) ukázali, že radón, spolu s teplotou, predstavuje významný selekčný faktor ovplyvňujúci zloženie podzemných mikrobiálnych spoločenstiev. Na základe týchto parametrov sme identifikovali tri hlavné typy prameňov: studené rádioaktívne, studené nerádioaktívne a horúce nerádioaktívne. Viacnásobná lineárna regresná analýza potvrdila, že aktivitu radónu možno vo veľkej miere predikovať lipidovým zložením archeónov (R = 0,95; R² = 0,91), pričom najvýraznejšiu odozvu na radiačný stres vykazovali glykolipidy (p < 0,006), ktoré sa tak javia ako kľúčové biomarkery adaptácie na radiačný stres. Už pri koncentráciách nad 60 Bq/L bolo možné pozorovať zreteľné zmeny v profiloch všetkých skúmaných lipidových skupín.
Tieto výsledky naznačujú, že radónové pramene sú unikátne modelové ekosystémy, kde možno sledovať adaptácie mikroorganizmov na ionizujúce žiarenie. Archeóny prostredníctvom ich lipidových profilov tak poskytujú netradičný pohľad na štúdium biologických účinkov radónu, pričom sa ponúkajú ako vhodný bioindikátor pre hodnotenie pôsobenia radiácie.
| Preferovaná sekcia | Radón a ďalšie prírodné zdroje žiarenia |
|---|
