Раскрыт новый путь детоксикации ртути: ученые подсмотрели его у императорских пингвинов
Исследователи обнаружили, что морские хищники используют совершенно новый способ детоксикации ртути.
ВОЗ считает ртуть одним из десяти основных химических веществ, вызывающих серьезную озабоченность в области общественного здравоохранения. Ртуть аккумулируется в организмах с течением времени и усиливается в водных и наземных пищевых цепях как нейротоксичная форма метилртути, пишет PHYS.org.
Понимание внутренних процессов детоксикации метилртути у животных долгое время интересует ученых и имеет важное значение для защиты дикой природы, а также разработки методов лечения отравления ртутью.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
В новом исследовании международная группа ученых обнаружила, что императорские пингвины используют неизвестный ранее путь детоксикации ртути серой и селеном. В своей работе ученые рассекретили этот новый путь детоксикации ртути.
Еще в 2021 году ученые открыли, что высшие хищники, такие как морские птицы, например, буревестники, и морские млекопитающие, такие как гринды, детоксифицируют метилртуть с помощью последовательности реакций, включающих восстановленный селен в форме заметного селенопротеина. В конечном итоге ртуть детоксифицируется в виде нетоксичного селенида ртути, что снижает токсикологические последствия.
По словам соавтора исследования Алена Мансо, они с коллегами знали механизм, используемый животными, которые подвергаются воздействию большого количества ртути, но в новой работе хотели узнать, что происходит с животными, находящимися ниже в пищевой цепи, например, пингвинами.
Основу рациона императорских пингвинов составляют антарктические серебрянки и кальмары, содержащие метилртуть, пусть и в небольших количествах. В результате пингвины меньше загрязнены ртутью, чем, например, зубатые киты, гигантские буревестники и другие хищники, находящиеся в пищевой цепи выше.
В своей работе ученые использовали рентгеновскую абсорбционную спектроскопию. В результате им впервые в истории удалось обнаружить второй возможный путь деметилирования токсичной метилртути. У императорских пингвинов токсичная ртуть частично детоксицируется с использованием того же химического пути, что и у гигантских буревестников, но этот вид также используют и другой механизм, посредством которого их организм образует комплекс Hg-дитиолята. Этот комплекс связывается с аминокислотами цистеина в ферментах, изменяя их функцию.
Команда использовала синхротронную технику, чтобы изучить форму ртути в печени морских хищников. Далее ученые сопоставили свои данные со стабильными изотопами азота и ртути — это помогло определить пищевой источник метилртути и путь химической реакции. Изотопный состав комплекса дитиолята ртути показал, что деметилирование происходит внутри организма, а не в микробиоме кишечника.
По словам авторов исследования, вероятно, этот новый путь более распространен у позвоночных низшего трофического уровня, поскольку они менее загрязнены метилртутью. Вероятно, они используют этот механизм, так как не нуждаются в чем-то более сложном. Далее ученые планируют расширить исследование, проанализировав змей, крокодилов и голубого тунца.
Ранее Фокус писал о том, что ученые засняли черного, как смоль, королевского пингвина.