U radu su prikazani rezultati istraživanja teških metala kadmija (Cd), žive (Hg) i olova (Pb) u bubrežnom tkivu 78 goveda i 45 svinja iz
ruralnih područja Republike Hrvatske uzorkovanih tijekom 2009. ...godine. Sadržaj Cd i Pb je određen metodom atomske apsorpcijske
spektrometrije primjenom gratne tehnike, a Hg direktnim spaljivanjem na živinom analizatoru. Količine Cd, Hg i Pb određene u
bubrežnom tkivu goveda bile su znatno više u odnosu na količine utvrđene u svinja. Dobivene vrijednosti Cd i Pb podudaraju se sa re-
zultatima u goveda i svinja, dok su utvrđene količine Hg u obje vrste životinja niže od količina utvrđenih u ruralnim područjima drugih
zemalja Europske Zajednice. U 13 % uzoraka bubrega goveda utvrđene količine Cd su više od najviše dopuštene količine od 1 mg/kg,
dok su u svega 1,15 % bubrežnog tkiva goveda utvrđene količine Pb bile više od najviše dopuštene količine od 0,5 mg/kg. U bubrezima
svinja nisu utvrđene količine iznad najviših dopuštenih količina. Najviše dopuštene količine Hg nisu određene legislativom Europske
Zajednice odnosno Republike Hrvatske te su dobiveni rezultati uspoređeni sa literaturnim vrijednostima. Samo u 1,15 % uzoraka
bubrega goveda količine Hg su prelazile 0,03 mg/kg, dok u svinja nije utvrđen niti jedan takav slučaj. Dobiveni rezultati potvrđuju
potrebu kontrole količina Cd, Hg i Pb u bubrežnom tkivu goveda na liniji klanja. Istovremeno bubrežno tkivo svinja je pogodno za
konzumaciju široke populacije jer su utvrđene količine Cd i Pb ispod najviših dopuštenih količina.
Hrana je glavni izvor izloženosti ljudi esencijalnim i toksičnim metalima, uključujući kadmij (Cd). Cilj istraživanja je bio procijeniti učinke peroralne izloženosti Cd tijekom skotnosti štakorice na ...razdiobu kadmija i stanje mikronutrijenata u majčinom organizmu i fetusu te funkcije posteljice u prijenosu nutrijenata i sintezi steroidnih hormona. Hipoteze istraživanja su bile da se tijekom graviditeta povećava želučanocrijevna apsorpcija Cd koji se nakuplja u posteljici i može poremetiti prijenos nutrijenata do fetusa i sintezu posteljičnih hormona. Pokusne štakorice (Wistar) su nakon parenja izlagane dozi od 50 mg Cd/l (u obliku CdCl2xH2O) u vodi za piće od 1. do 19. ili 20. dana skotnosti. Neskotne štakorice su istodobno izlagane pod jednakim uvjetima izloženosti tijekom 20 dana. Posljednjeg dana pokusa je svim štakoricama u općoj anesteziji izvađena krv iz srca i uzorkovani unutrašnji organi, posteljice i fetusi, koji su pripremljeni za analize mikroelemenata (metodom AAS). Progesteron i testosteron su analizirani imunokemijski izravno u serumu (metodom IEMA) i u uzorcima pripremljenim iz posteljičnog tkiva (metodama IEMA i/ili ELISA). U svih izloženih štakorica su nađena povećanja Cd u svim izmjerenim uzorcima i cinka u jetri. Količine željeza u fetusu i cinka u fetusu i/ili posteljici su bile smanjene. U izloženih skotnih vs. izložene neskotne štakorice su bila izraženija povećanja koncentracije Cd u krvi i količina Cd u jetri i bubregu kao i smanjenja količina željeza u jetri i bubregu te cinka i bakra u bubregu. U svih skotnih vs. neskotne štakorice su bile veće koncentracije Cd u krvi i količine bakra u bubregu te manje količine željeza u jetri i bubregu i bakra u jetri. Nije bilo promjena u steroidnim hormonima ni u serumu, ni u posteljici, u kojoj su vrijednosti svakog hormona izmjerene dvjema imunokemijskim metodama značajno korelirale. U zaključku, ovim radom su dobiveni izvorni podaci o vrijednostima progesterona i testosterona (kao prekusora za sintezu estradiola u jajniku) u serumu i posteljici štakorice blizu roka okoćenja. Novi i izvorni znanstveni rezultati su da peroralna izloženost štakorica dozi od 6,5 mg Cd/kg tjelesne mase otopinom za napajanje tijekom skotnosti povećava razine Cd u krvi, jetri i bubregu s posljedičnim biokemijskim promjenama mikronutrijenata u većoj mjeri nego u neskotnih štakorica što istodobno s nakupljanjem Cd u posteljici remeti transplacentarni prijenos željeza i cinka te može predstavljati opasnost za rast i razvoj fetusa in utero.
Food is the main source of human exposure to essential and toxic metals, including cadmium (Cd). This investigation aimed to assess the effects of oral Cd exposure during rat pregnancy on Cd distribution and micronutrient status in a maternal organism and foetus and placental functions in nutrient transport and steroid hormone synthesis. Research hypotheses were that Cd gastrointestinal absorption increases during pregnancy and Cd accumulates in the placenta where it may interfere with nutrient transport to the foetus and placental hormone biosynthesis. Female rats (Wistar) were mated and exposed to 50 mg Cd/l (as CdCl2xH2O) in drinking water from gestation day 1 through 19 or 20. Non-pregnant rats were concurrently exposed during 20 days under the same exposure conditions. On the last experimental day, under general anaesthesia, blood was taken by cardiac puncture from all of the rats and internal organs, placentas and foetuses were dissected and prepared for element analysis (by AAS). Progesterone and testosterone were assayed by immunochemical methods directly in sera (by IEMA) and in placental tissue-derived samples (by IEMA and/or ELISA). All of the exposed rats exhibited increases in Cd in all of the analysed samples and zinc in the liver. Contents of iron in the foetus and zinc in the foetus and/or placenta were decreased. In exposed pregnant vs. exposed non-pregnant rats, more pronounced increases in Cd concentration in the blood and Cd contents in the liver and kidney, decreases in iron contents in the liver and kidney, and decreases in zinc and copper contents in the kidney were recorded. In all pregnant vs. non-pregnant rats, higher Cd concentrations in the blood and copper content in the kidney and lower iron contents in the liver and kidney and copper content in the liver were found. Steroid hormones did not change in either the serum or placenta; in the latter the values of either hormone measured by two immunochemical assays were correlated. In conclusion, this work provides original evidence on progesterone and testosterone (as the precursor for the ovarian oestradiol synthesis) in rat serum and placenta at term. New and original research results are that oral Cd exposure to 6.5 mg Cd/kg body mass in drink during rat pregnancy increases levels of Cd in the blood, liver and kidney with consequent biochemical changes of micronutrients more pronouncedly than in non-pregnant rats, which together with accumulation of Cd in the placenta disrupts the transplacental handover of iron and zinc and may put at risk foetal growth and development in utero.
U radu je istraživana sortna specifičnost usvajanja, translokacije, distribucije i akumulacije Cd, Zn i Fe te interakcija navedenih elemenata u ozimoj pšenici. Ciljevi su istraživanja bili: (1.) ...ispitati postoji li genetska specifičnost genotipova ozime pšenice u pogledu akumulacije Cd, Zn i Fe u zrno pšenice te mogu li se izdvojiti sorte niske akumulacije Cd uz visoku akumulaciju Zn i/ili Fe, (2.) istražiti postojanje genetske različitosti genotipova ozime pšenice u pogledu translokacije Cd, Zn i Fe iz vegetativnih dijelova u zrno te (3.) utvrditi utjecaj kontaminiranosti tla kadmijem na distribuciju i akumulaciju Cd, Zn i Fe u organe pšenice. Pokus je proveden tijekom dvije godine. U vegetacijskoj sezoni 2007./2008. u pokus je bilo uključeno 52 sorte ozime pšenice, od kojih je 34 hrvatskog, 7 austrijskog, 5 maarskog, 3 francuskog te po jedna sorta ruskog, talijanskog i njemačkoga podrijetla. Pokus je bio postavljen u posude, po planu potpuno slučajnoga sustava s dvije razine kontaminacije tla kadmijem (0 i 20 mg kg-1) u četiri ponavljanja. U vegetacijskoj sezoni 2008./2009. pokus je postavljen po planu potpuno slučajnoga blok sustava s 10 sorata pšenice i tri razine kontaminacije tla kadmijem (0, 2 i 5 mg kg-1) u četiri ponavljanja. Koncentracija Cd, Zn i Fe u otopini biljnih uzoraka utvrđena je direktnim mjerenjem pomoću ICP-OES. Koncentracija Cd, Zn i Fe određena je u fazi cvatnje u korijenu, stabljici, listovima, listu zastavičaru i klasu te u punoj zriobi u slami, listovima, pljevicama i zrnu. Prikupljeni podaci statistiki su obrađeni u SAS Software 9.1.3. programskome paketu. Utvrđena je sortna specifičnost s obzirom na akumulaciju kadmija, cinka i željeza na kontaminiranome i nekontaminiranome tlu. Analizom varijance utvrđene su statistički značajne razlike u koncentraciji Cd, Zn i Fe u zrnu između ispitivanih sorata pšenice na svim primjenjenim razinama kontaminacije tla Cd u obje godine pokusa. Također je utvrđeno da je kontaminacija tla Cd značajno utjecala na akumulaciju Cd u zrno, dok za akumulaciju Zn i Fe u zrno nije utvrđen statistički značajan utjecaj kontaminacije tla Cd. Ispitivane sorte značajno su se razlikovale po iznošenju Cd, Zn i Fe masom suhe tvari različitih dijelova pšenice te po koeficijentu akumulacije Cd, Zn i Fe u korijen, koeficijentu translokacije iz korijena u stabljiku i iz korijena u list zastavičar. S obzirom na koeficijent korelacije između koncentracije Cd, Zn i Fe u zrnu, ispitivane sorte podijeljene su u šest skupina, koje se razlikuju po međuodnosu navedenih elemenata. Dobiveni rezultati mogu poslužiti kao polazna točka u istraživanjima mehanizama usvajanja, translokacije i akumulacije Cd, Zn i Fe u ozime pšenice te za izbor sorata za oplemenjivanje, s ciljem povećanja koncentracije Zn i Fe u zrnu, uz snižavanje koncentracije Cd u zrnu.
Jedan od najvažnijih izvora kontaminacije žitarica kadmijem je fosfatno gnojivo. Cilj ovoga rada je istražiti koncentracije kadmija u zrnu pšenice nakon prethodne gnojidbe značajno povećanim razinama ...fosfora i kalija. Pokus je postavljen na kiselom tlu prosječne plodnosti u Badljevini (općina Pakrac, županija Požeško-slavonska) u proljeće 2003. godine. Srednje vrijednosti koncentracija fosfora i kalija u zrnu se nisu značajno mijenjale dodatnom gnojidbom, dok su koncentracije kadmija bile niske i nisu uopće varirale. Naši rezultati ukazuju da nije bilo utjecaja prethodne gnojidbe s povećanim razinama fosfora i kalija na akumulaciju kadmija u zrnu pšenice. Potrebna su daljnja istraživanja akumulacije kadmija s više genotipova pšenice uzgajanih na različitim tipovima tla.
Ispitivana je reakcija šest komercijalnih sorti uljane repice (Brassica napus L.) na povećane koncentracije Cd u in vitro uvjetima. Sjeme sorti je sterilizirano i postavljeno na modificiranu MS ...podlogu (Murashige i Skoog, 1962.) u koju su dodane različite koncentracije Cd. Biljke su uzgajane na temperaturi od 21 °C i fotoperiodu 16:8 (svijetlo:mrak). Praćen je razvoj biljaka tijekom dva tjedna kulture. Nakon dva tjedna mjerena je svježa i suha masa korijena i nadzemnog dijela. Kod svih ispitivanih genotipova došlo je do smanjenja mase korijena i nadzemnog dijela u odnosu na kontrolu, odnosno biljke uzgajane na MS podlozi bez Cd.
Zagađenje teškim metalima rezultat je ljudskog djelovanja, a njihova sve veća prisutnost ima ozbiljne posljedice na ekosustave, ali i na ljudsko zdravlje. Kadmij (Cd) je jedan od najtoksičnijih ...teških metala. Zbog svoje mobilnosti, akumulacije u hranidbenom lancu te široke primjene u industriji Cd predstavlja prijetnju za ljudsko zdravlje i okoliš u cjelini. Mnoge biljne vrste razvile su tolerantnost na teške metale u okolišu, koristeći dvije različite strategije: strategiju isključivanja ili strategiju akumulacije. Razumijevanje mehanizama akumulacije osobito je važno u prehrambeno važnim biljnim vrstama radi sprečavanja ulaska metala u hranidbeni lanac te radi moguće upotrebe biljaka za uklanjanje metala iz tla procesom fitoremedijacije. Cilj ovog istraživanja bio je usporediti mehanizme tolerancije na Cd u potencijalnom hiperakumulatoru vrsti Nicotiana glauca Graham i umjereno tolerantnoj vrsti N. tabacum L. Rezultati su pokazali kako je vrsta N. glauca hiperakumulator Cd te je kandidat za fitoremedijatora. U vrste N. glauca akumulacija i tolerancija Cd posredovana je povišenom konstitutivnom ekspresijom gena za unos i transport metala kroz biljku (ZIP, PDR3, HMA-A), gena za unos i održavanje homeostaze Fe (CIT1, FER), za antioksidativni odgovor (GST) te za sintezu helatora (NAS). Nakon tretmana s Cd u vrsti N. tabacum u listovima dolazi do odgovora sličnog deficijenciji Fe (povećanje ekspresije NRAMP1) te drastičnog smanjenja ekspresije transportera ZIP u korijenu, što dovodi do smanjenja unosa metala u biljku. U vrste N. glauca Cd uzrokuje povećanje ekspresije gena za unos metala u biljku i translokaciju metala u listove (HMA-A) što je važna karakteristika hiperakumulatora i potencijalnog fitoremedijatora. Dobiveni rezultati ukazuju da je upravo gen HMA-A potencijalna meta za konstrukciju transgenične vrste N. glauca koja bi se mogla koristiti za fitoremedijaciju Cd.
Heavy metal pollution is a result of human actions, and their increasing presence has serious consequences for the environment, as well as for human health. Cadmium (Cd) is one of the most toxic metals. Because of its mobility, accumulation in the food chain and wide application in industry, Cd is a threat for human health and the entire environment. Many plant species have developed tolerance for heavy metals in the environment, by utilizing two distinct strategies: accumulation strategy and exclusion strategy. Understanding of accumulation mechanisms is especially important in agriculturally important crops in order to prevent heavy metals from entering the food chain and for possible use of plants for removal of metals from soils through the process of phytoremediation. The goal of this thesis was to compare mechanisms of tolerance to Cd in potential hyperaccumulator Nicotiana glauca Graham and moderately tolerant N. tabacum L. Results have shown that N. glauca is a Cd hyperaccumulator and a potential phytoremediator. In N. glauca Cd accumulation and tolerance is enabled by constitutively high expression of genes involved in heavy metal uptake and transport (ZIP, PDR3, HMA-A), Fe uptake and homeostasis (CIT1, FER), antioxidative defense (GST) and chelator synthesis (NAS). After Cd treatment in N. tabacum leaves there was a response similar to Fe-deficiency (induction of NRAMP1 expression) and drastic inhibition of ZIP transporter expression in the roots, in order to prevent further metals from entering the plant. In N. glauca Cd caused increased expression of gene involved in metal uptake and metal translocation to the leaves (HMA-A) which is an important trait of hyperaccumulators and potential phytoremediators. Obtained results show that gene HMA-A is a potential target for constructing transgenic N. glauca that could be used for Cd phytoremediation.
Uzorci tkiva srneće divljači (po 21 uzorak mišićnog, jetrenog i bubrežnog tkiva) sakupljeni u sjevernom dijelu Hrvatske (Medvednica, Vrbovec, Kupčina, Tuhelj, te Ðurđevac i Slatina) u razdoblju od ...1990.-1995. analizirani su na sadržaj kadmija. Uzorci nisu sakupljani sustavno s obzirom na dob i na spol. Kadmij je dokazan u maloj koncentraciji u mišićnom tkivu, ali su jetra i bubrezi bili značajno kontaminirani. Koncentracija je prelazila zakonom maksimalno dopuštene vrijednosti u 43% uzoraka jetrenog tkiva i čak 90% uzoraka bubrežnog tkiva. Raspon koncentracija kadmija izražen u mg/kg vlažne težine uzorka iznosio je: za mišićno tkivo 0,003-0,065; za jetreno tkivo 0,015-2,306; za bubrežno tkivo 0,223 27,686. Dobiveni rezultati uspoređeni su s koncentracijom kadmija u uzorcima srneće divljači u drugim europskim zemljama.
Praćenjem sudbine pojedinačnih stanica na površini agara dokazana je velika osjetljivost stanične diobe u euglene na toksično djelovanje niskih koncentracija kadmija.
Potvrđeno je antagonističko ...djelovanje cinka.
U etioliranoj eugleni kadmij inhibira sintezu klorofila i karoteno- ida. Zaštitna uloga mirujućeg medija u usporedbi s bogatim Euglena medijem pripisuje se različitoj osjetljivosti euglene kod raznih fizioloških stanja stanica.
Istraživana su svojstva klona rezistentnog na kadmij, koji je imao smanjenu koncentraciju klorofila (oko 50%) kroz više uzastopnih generacija. Istovremeno je sadržaj karotenoida ostao nepromijenjen u odnosu na kontrolu. U submikroskopskom području najviše promjena se dogodilo u strukturi kloroplasta. Nađeni su svi prijelazi od vrlo oštećenih kloroplasta s karakterističnim razmaknutim i nabubralim tilako- idima, do kloroplasta s normalnom strukturom. Razmatra se sličnost s promjenama koje se dešavaju za vrijeme adaptacije euglene na herbicid DCMU.
Autori su istraživali ponašanje Oniscus asellusa (Crustacea, Izopoda) pri uzimanju različitih pripravaka hrane, a sa svrhom da se utvrdi mogućnost primjene ovakvih testova u vrednovanju kakvoće ...hrane. Ispitivanim pokusnim životinjama, pomno odabranim i razvrstanim u skupine, nuđena je hrana od usitnjenog sušenog lišća lijeske, želatine i hrane za ribe pomiješana s demineraliziranom vodom. Jednoj je skupini životinja nuđen izbor takve hrane kontaminirane plijesnima i jednake, ali sterilizirane hrane, a drugoj skupini jednaka hrana kojoj je dodan samo nitrat (koji je bio i u ispitivanoj hrani skupa s kadmijem) i ona kontaminirana kadmijevim nitratom (200 mg/kg hrane). Pri praćenju ponašanja pokusnih životinja autori su se koristili videokamerom. Utvrdili su da je skupina koja je imala na izbor pljesnivu i steriliziranu hranu preferirala pljesnivu, a druga je skupina očito izbjegavala hranu kojoj je pridodan kadmijev nitrat. Autori smatraju da bi ovakvi pokusi mogli pripomoći utvrđivanju onečišćenja hrane kadmijem.
