Naukowcy z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu we współpracy z Instytutem Zoologii PAN opublikowali niedawno interesujące wyniki badań. Publikacja w prestiżowym czasopiśmie Science of the Total Environment” dotyczyła możliwości wykorzystania kleszczy jako bioindykatorów.

Cenne informacje w pancerzu

Pierwiastki, takie jak arsen, chrom, kadm, ołów, nikiel czy rtęć, w wysokich stężeniach są toksyczne dla organizmów. Ich źródła są bardzo różne. Przenikają do środowiska w wyniku naturalnych procesów, ale częściej wskutek działalności człowieka. Vitalii Demeshkant i Magdalena Zyzak – naukowcy z UP we Wrocławiu wpadli na pomysł wykorzystania kleszczy jako naturalnego instrumentu bioindykacyjnego. Hipoteza badawcza była jasna. Chitynowy pancerz kleszcza gromadzi na sobie dane o stanie środowiska, w którym zwierzę żyłko i żerowało

Który gatunek kleszcza będzie odpowiedni?

Po analizach wybrano najodpowiedniejszy gatunek do dalszych badań. Był to kleszcz łąkowy Dermacentor reticulatus. Dlaczego akurat ten? Jest powszechny, długowieczny i wystarczająco duży do precyzyjnych analiz. Ponadto funkcjonuje na stosunkowo wysokim poziomie troficznym i może pośrednio odzwierciedlać krążenie toksycznych substancji w ekosystemie. Egzoszkielet wiąże i akumuluje pierwiastki chemiczne, co sprawia, że organizm może „zapisywać” historię chemiczną otoczenia.

Trzy różne lokalizacje

Do badania zebrano 30 dorosłych osobników z trzech lokalizacji. Wybrane miejsca reprezentowały odmienne profile zanieczyszczeń, aby ułatwić porównanie wyników. Pierwsza lokalizacja to Czarnobyl w Ukrainie – strefa wykluczenia. Obszar o specyficznym skażeniu radionuklidami po katastrofie elektrowni jądrowej w maju 1986 roku. Kleszcze z tego regionu mogły dostarczyć informacji o długoterminowym wpływie skażenia na akumulację pierwiastków chemicznych. Drugą lokalizacją była Warszawa. Kleszcze ze stolicy były najbardziej narażone na metale ciężkie pochodzące ze spalin samochodowych, ścierania opon i hamulców, a także emisje przemysłowe. Trzecią lokalizacją było Kosewo Górne – obszar wiejski. Położony z dala od dużych ośrodków przemysłowych i miejskich, posłużył jako grupa kontrolna, reprezentująca stosunkowo czyste środowisko.

Obiecujące wyniki

Analizy udowodniły, że kleszcze bardzo precyzyjnie odzwierciedlają specyfikę regionu, w którym żyją. Osobniki z Polski miały znacznie wyższe stężenia kadmu niż te z Ukrainy, co pokrywa się z danymi o polskim przemyśle i spalaniu paliw. Z kolei te z Czarnobyla zapisały więcej wapnia i potasu, ale mniej metali ciężkich. Sugeruje to, że brak ingerencji człowieka w przyrodę realnie wpływa na skład chemiczny ekosystemu. Dodatkowo okazało się, że samice są bardziej pojemnymi nośnikami danych. Gromadziły w pancerzach znacznie więcej strontu i wapnia niż samce. Wynika to z ich specyficznej fizjologii oraz potrzeb reprodukcyjnych. Wykorzystanie kleszczy jako bioindykatorów wydaje się więc bardzo dobrym pomysłem w badaniach jakości środowiska.

Już teraz opisane badania łączą entomologię, chemię środowiskową i toksykologię. Autorzy wskazują jednak, że pełne zrozumienie zjawisk wymaga podejścia interdyscyplinarnego. W kolejnych projektach planowana jest współpraca z lekarzami weterynarii, epidemiologami oraz specjalistami zdrowia publicznego. Zmiany środowiskowe i klimatyczne wpływają jednocześnie na ekosystemy, rozmieszczenie kleszczy i ryzyko zdrowotne dla ludzi oraz zwierząt.