CETOCOEN
Projekt vybudování Centra pro výzkum toxických látek v prostředí
Centrum pro výzkum
toxických látek v prostředí
Kamenice 753/5, pavilon A29
625 00 Brno
www.recetox.muni.cz

Výzkumný program 4

Průběh výzkumného programu k 03/2011


V prvním roce řešení projektu byla úspěšně realizována a také dokončena/publikována řada vědeckých projektů, které směřují k naplňování konkrétních milníků a výstupů.

Plnění programu, milníky, indikátory

D4.1 a (Umělý referenční materiál) D4.2 (Nástroj pro určení mobilních a biodostupných koncentrací polutantů v půdách)

Cílem výzkumu v této fázi je detailně prostudovat důvody variability vlastností referenčního půdního materiálu (standardní artificiální půdy) a také rozsah a odlišnosti od reálných půd. Tyto podklady vedou k identifikaci klíčových parametrů pro budoucí navržení nového/modifikovaného postupu přípravy, který sníží variabilitu a umožní kvalitní modelování osudu, toxicity a rizik polutantů v reálných půdách.

Soubor 25 standardních artificiálních půd připravených dle ISO, OECD norem v tuzemských i zahraničních laboratořích byl hodnocen z pohledu variability vlastností.

  • Byla sledována sorpce fenantrenu a kadmia jako zástupců organických a anorganických kontaminantů v těchto půdách.
  • Na vybraných půdách byl zhodnocen osud, sorpce a biodostupnost fenantrenu a lindanu v experimentech s radioizotopicky značeným uhlíkem. Publikace v přípravě.
  • Bylo sledováno desorpční chování fenantrenu pomocí superkritické fluidní extrakce (SFE).
  • Půdy byly vyhodnoceny z pohledu jejich schopnosti sloužit jako optimální referenční materiál v ekotoxikologických testech pomocí testu s chvostoskokem Folsomia candida a roupicí Enchytraeus crypticus.

V tisku jsou publikace o využití F. candida pro hodnocení biotických toxických materiálů (komplexní biomasa sinic - Ecotoxicology and Environmental Safety), další v přípravě.

Jsou srovnávány půdy artificiální a reálné z hlediska chování a biodostupnosti polutantů.

  • Byly připraveny půdy artificiální jako model půd reálných pomocí optimalizace obsahu organického uhlíku (TOC) a pro 5 organických kontaminantů byl sledován jejich osud a biodostupnost pro žížalu Eisenia fetida.
  • Započata studie sledující sorpci a biodostupnost v reálných a artificiálních půdách z bodu výše pomocí radioizotopicky značeného uhlíku.

V tisku je publikace testování biodostupnosti a toxicity látek ve vysoce kontaminovaných sedimentech (Journal of Soils and Sediments), další publikace jsou v přípravě.

D4.3 Kontaktní biotest toxicity vzorků pro přímé použití

Nový kmen bakterií - Realizovány laboratorní charakterizační a optimalizační studie využívající nový kmen luminiscenčních bakterií (Phothorhabdus luminescens) s cílem přípravy vhodného materiálu pro kitovou aplikaci

  • Optimalizace inokula a charakterizace růstové křivky
  • Možnosti dlouhodobého uchování kultury pro praktické aplikace (mražení, lyofilizace)
  • Oživení kultury a využití v testu toxicity

Testován mobilní luminometr, který bude upraven pro účely terénního využití

  • Srovnávání citlivosti s dostupnými benchtop luminometry
  • Možnosti kinetického měření
  • Využití P. luminescens

Probíhají optimalizační experimenty, první publikace o využití v praxi lze očekávat v dalším období.

D4.4 Kitová aplikace rychlých testů pro stanovení specifické hormonální aktivity>

Dostupné laboratorní metodiky jsou využívány pro realizaci terénních studií (hodnocení různých matric z ŽP). V přípravě jsou publikace technik. Realizované studie zahrnují

  • Výzkum toxicity ve vzorcích vzduchu
  • Případové studie ve vodním prostředí řeky Moravy (Zlínsko)
  • Výzkum EDCs v okolí městské aglomerace Brno

Zahájeny práce k vývoji kitové podoby testů

  • Literární rešerše a průzkum patentovaných technologií k problematice
  • Optimalizační experimenty (uchování kultur luminiscenčních kvasinek)

Vedle technických prací na vývoji metodik byly publikovány práce kalibrace nových testů na modelové látky (Beníšek et al. Toxicology Letters), využití při rozsáhlém monitoringu vod v EU (Loos et al. Water Research) a hodnocení oxidativního stresu (Bártová et al. Environmental Toxicology; Pašková et al. Reviews of Environmental Contamination and Toxicologyl). Další manuskripty jsou v přípravě.

D4.5 Celostátní kvantitativní analýza cyanobakterií a jejich toxicity v ČR

D4.6 Program metodického mezilaboratorního srovnání stanovení microcystinu

D4.7 Detekční metody pro stanovení dalších nových toxinů

V roce 2010 Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí spolu se Státním zdravotním ústavem Praha koordinovalo národní porovnávací zkoušky stanovení microcystinu (přípravy a distribuce vzorků, zajištění vztažných hodnot, vyhodnocení výsledků). Pro komerční laboratoře i státními subjekty kontroly kvality vody se jedná o unikátní možnost zajištění kvality výsledků. Vlastní mezilaboratorní zkoušky a jejich dopad byl velmi pozitivně hodnocen odborníky z praxe.

Realizovány studie, které přispívají k metodickému rozvoji analýz nových typů toxinů - nové vzorkovače cyanotoxinů ve vodním prostředí.

Kohoutek J., Maršálek B. and Bláha L. (2010). Evaluation of the novel passive sampler for cyanobacterial toxins microcystins under various conditions including field sampling. Analytical and Bioanalytical Chemistry 397 (2), 823-828.

Kohoutek J., Adamovský O., Oravec M., Šimek Z., Palíková M., Kopp R. and Bláha L. (2010). LC-MS analyses of microcystins in fish tissues overestimate toxin levels – critical comparison with LC-MS/MS Analytical and Bioanalytical Chemistry. published online, Analytical and Bioanalytical Chemistry (2010) 398:1231–1237

 

Studovány hladiny a toxicita cyanotoxinů přítomných v prostředí. Výsledky budou využitelné pro zhodnocení rizik a praktické aplikace.

 

Bláha L., Bláhová L., Kohoutek J., Adamovský O., Babica P. and Maršálek, B. (2010-in press). Temporal and spatial variability of cyanobacterial toxins microcystins in three interconnected freshwater reservoirs. Journal of Serbian Chemical Society 75 (9) 1303–1312.

Pikula J., Banďouchová H., Hilscherova K., Pašková V., Sedláčková J., Adamovský O., Knotková Z., Laný P., Machát J., Maršálek B., Novotný L., Pohanka M. andVitulaF. (2010): Combined exposure to cyanobacterial biomass, lead and the Newcastle virus enhances avian toxicity. Science of the Total Environment 408: 4984–4992.

D4.8 Technologie odstraňování vybraných cyanotoxinů

Otestována řada prototypových sloučenin na bázi ftalocyaninů a hodnocen jejich potenciál při odstraňování microcystinů ve vodárenském procesu. Zahájeny práce na dalších možnostech fotodegradace toxinů s využitím nanotkanin.

Jančula D., Bláhová L., Karásková M. and Maršálek B. (2010). Degradation of natural toxins by phthalocyanines – example of cyanobacterial toxin, microcystin. Water Science and Technology 62.2, 273-278.


Průběh výzkumného programu k 06/2010


Toxické účinky chemických látek a přírodních toxinů naživé organismyStudium odstraňování toxinů sinic z pitných vod s využitím inovativní technologie na bázi ftalocyaninů; monitoring hladin a rizik cyanotoxinů v ČR. Optimalizační kroky vývoje nových testů a kitů: realizovány laboratorní charakterizační a optimalizační studie využívající nový kmen luminiscenčních bakterií (Phothorhabdus luminescens) s cílem přípravy vhodného materiálu pro kitovou aplikaci; testován mobilní luminometr; terénní studie pro stanovení specifické hormonální aktivity. Studována variabilita vlastností referenčního půdního materiálu a jeho odlišností od reálných půd. Praktické aplikace biotestů v hodnocení ekotoxicity komplexních vzorků vč. odpadů: sledována sorpce fenantrenu a kadmia jako zástupců organických a anorganických kontaminantů v půdách; zhodnocen osud, sorpce a biodostupnost fenantrenu a lindanu v experimentech s radioizotopicky značeným uhlíkem; ekotoxikologické testy s chvostoskokem Folsomia candida a roupicí Enchytraeus crypticus a žížalou Eisenia fetida.

Zpět