{"id":109905,"date":"2018-03-23T11:53:13","date_gmt":"2018-03-23T10:53:13","guid":{"rendered":"https:\/\/us.edu.pl\/badania-reakcji-detoksykacyjnych-u-pajakow\/"},"modified":"2019-11-05T11:17:54","modified_gmt":"2019-11-05T10:17:54","slug":"badania-reakcji-detoksykacyjnych-u-pajakow","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/badania-reakcji-detoksykacyjnych-u-pajakow\/","title":{"rendered":"Badania reakcji detoksykacyjnych u paj\u0105k\u00f3w"},"content":{"rendered":"

Paj\u0105ki to fascynuj\u0105ce, drapie\u017cne zwierz\u0119ta, kt\u00f3re maj\u0105 szczeg\u00f3ln\u0105 zdolno\u015b\u0107 przystosowywania si\u0119 do zasiedlanego \u015brodowiska. \u017byj\u0105c na terenach zmienionych dzia\u0142alno\u015bci\u0105 cz\u0142owieka, nara\u017cone s\u0105 m.in. na dzia\u0142anie metali ci\u0119\u017ckich, kt\u00f3re dostaj\u0105 si\u0119 do ich organizmu g\u0142\u00f3wnie drog\u0105 pokarmow\u0105. Wysokie st\u0119\u017cenie toksycznych jon\u00f3w mo\u017ce niekorzystnie wp\u0142ywa\u0107 na ich procesy metaboliczne oraz jako\u015b\u0107 i ilo\u015b\u0107 tworzonych nici paj\u0119czych. Okazuje si\u0119 jednak, \u017ce drapie\u017cniki te \u015bwietnie radz\u0105 sobie z tego typu zanieczyszczeniami. Badania reakcji metabolicznych paj\u0105k\u00f3w na stres spowodowany \u017cyciem w \u015brodowisku ska\u017conym metalami ci\u0119\u017ckimi prowadzi dr hab. Gra\u017cyna Wilczek<\/a> z Katedry Fizjologii Zwierz\u0105t i Ekotoksykologii.<\/p>\n

\n

Detoksykacja<\/h3>\n

Na Wydziale Biologii i Ochrony \u015arodowiska<\/a> od wielu lat realizowane s\u0105 badania dotycz\u0105ce mo\u017cliwo\u015bci adaptacyjnych paj\u0105k\u00f3w jako obligatoryjnych drapie\u017cnik\u00f3w do warunk\u00f3w \u015brodowiska zanieczyszczonego metalami ci\u0119\u017ckimi, takimi jak kadm, o\u0142\u00f3w czy mied\u017a.<\/p>\n

\u2013 Do tej pory poznali\u015bmy g\u0142\u00f3wne mechanizmy detoksykacji metali u tych bezkr\u0119gowc\u00f3w. Dzi\u0119ki temu wiemy, \u017ce paj\u0105ki mog\u0105 skutecznie neutralizowa\u0107 toksyczne pierwiastki dostaj\u0105ce si\u0119 do organizmu wraz z pokarmem \u2013 m\u00f3wi dr hab. Gra\u017cyna Wilczek.<\/p>\n

\"Dr<\/p>\n

 <\/p>\n

Na zdj\u0119ciu: Dr hab. Gra\u017cyna Wilczek z Katedry Fizjologii Zwierz\u0105t i Ekotoksykologii
\nFot. Sekcja Prasowa U\u015a<\/p>\n

 <\/p>\n

Jak wyja\u015bnia naukowiec, jednym ze sposob\u00f3w radzenia sobie z nadmiarem metali jest ich deponowanie w formie nieaktywnych, mineralnych ziarnisto\u015bci, g\u0142\u00f3wnie w kom\u00f3rkach gruczo\u0142u jelita \u015brodkowego. Czas magazynowania oraz spos\u00f3b detoksykacji metali u paj\u0105k\u00f3w uzale\u017cniony jest od rodzaju pierwiastka, a tak\u017ce od gatunku oraz p\u0142ci osobnik\u00f3w.<\/p>\n

\u2013 W zwi\u0105zku z tym, \u017ce drapie\u017cniki te cechuje gatunkowo zr\u00f3\u017cnicowana wra\u017cliwo\u015b\u0107 na zanieczyszczenia, obserwujemy zmiany sk\u0142adu gatunkowego spo\u0142eczno\u015bci paj\u0105k\u00f3w na terenach silnie zanieczyszczonych dzia\u0142alno\u015bci\u0105 przemys\u0142u. Oznacza to, \u017ce gatunki bardziej wra\u017cliwe s\u0105 zast\u0119powane tymi, kt\u00f3re lepiej funkcjonuj\u0105 w warunkach stresu \u015brodowiskowego wynikaj\u0105cego z obecno\u015bci metali ci\u0119\u017ckich \u2013 m\u00f3wi ekotoksykolog. \u2013 Co wi\u0119cej, z naszych bada\u0144 wynika, \u017ce procesy detoksykacyjne s\u0105 zdecydowanie bardziej skuteczne u samic, prawdopodobnie ze wzgl\u0119du na konieczno\u015b\u0107 zabezpieczenia materia\u0142u genetycznego i mo\u017cliwo\u015bci reprodukcyjnych.<\/p>\n

Jako\u015b\u0107 nici paj\u0119czej<\/h3>\n

Obecnie zesp\u00f3\u0142, w kt\u00f3rym pracuje dr hab. Gra\u017cyna Wilczek, realizuje badania dotycz\u0105ce wp\u0142ywu metali ci\u0119\u017ckich na jako\u015b\u0107 produkowanej przez paj\u0105ki prz\u0119dzy s\u0142u\u017c\u0105cej do konstruowania sieci \u0142owieckich. Naukowcy zastanawiaj\u0105 si\u0119, czy zanieczyszczenia mog\u0105 zmienia\u0107 w\u0142a\u015bciwo\u015bci biologiczne, chemiczne oraz fizyczne biomateria\u0142u, jakim jest produkt gruczo\u0142\u00f3w prz\u0119dnych.<\/p>\n

\u2013 Bierzemy pod uwag\u0119 dwa rodzaje oddzia\u0142ywa\u0144. Po pierwsze, interesuje nas, czy jony metali ci\u0119\u017ckich docieraj\u0105ce do organizmu paj\u0105ka wraz z pokarmem mog\u0105 wbudowywa\u0107 si\u0119 w struktur\u0119 w\u0142\u00f3kien jedwabiu i w ten spos\u00f3b modyfikowa\u0107 jego w\u0142a\u015bciwo\u015bci. Po drugie, czy i w jaki spos\u00f3b mog\u0105 wp\u0142ywa\u0107 na prac\u0119 gruczo\u0142\u00f3w prz\u0119dnych i przez to sta\u0107 si\u0119 \u017ar\u00f3d\u0142em ewentualnych zmian tego biomateria\u0142u \u2013 t\u0142umaczy naukowiec.<\/p>\n

Z ekotoksykologicznego punktu widzenia sieci paj\u0119cze stanowi\u0105 niezwykle ciekawy materia\u0142, tak\u017ce ze wzgl\u0119du na mo\u017cliwo\u015b\u0107 jego wykorzystania do monitorowania stanu powietrza poprzez ilo\u015bciowe i jako\u015bciowe analizy sk\u0142adu zanieczyszcze\u0144 osadzaj\u0105cych si\u0119 na powierzchni pu\u0142apek \u0142ownych. Innymi s\u0142owy, prz\u0119dza paj\u0119cza mo\u017ce sta\u0107 si\u0119 r\u00f3wnie\u017c skutecznym narz\u0119dziem badania jako\u015bci powietrza na terenach zanieczyszczonych.
\n <\/p>\n

\"Paj\u0105k
\nPaj\u0105k Steatoda grossa<\/em> zwany fa\u0142szyw\u0105 czarn\u0105 wdow\u0105
\nFot. Sekcja Prasowa U\u015a
\n <\/p>\n

Do bada\u0144 wybrany zosta\u0142 gatunek paj\u0105ka Steatoda grossa<\/em> z rodziny omatnikowatych \u017cyj\u0105cy w wielu cz\u0119\u015bciach \u015bwiata, tak\u017ce w Polsce, wyst\u0119puj\u0105cy g\u0142\u00f3wnie w zabudowaniach, ale tak\u017ce w stosach drewna, pod ska\u0142ami czy mostami. Tworzy tr\u00f3jwymiarowe, spl\u0105tane sieci \u0142owne, dzi\u0119ki kt\u00f3rym poluje na owady. Gatunek charakteryzuje ca\u0142oroczny okres reprodukcyjny, dlatego zar\u00f3wno osobniki doros\u0142e, jak i m\u0142odociane mo\u017cna spotka\u0107 w tym samym czasie, niezale\u017cnie od pory roku. Doros\u0142e samice osi\u0105gaj\u0105 d\u0142ugo\u015b\u0107 od 6 do 11 mm, a samce od 4 do 7 mm (bez odn\u00f3\u017cy). Samice w sprzyjaj\u0105cych warunkach mog\u0105 \u017cy\u0107 nawet 5 lat, podczas gdy samce \u017cyj\u0105 kr\u00f3cej, od oko\u0142o 1,5 do 2 lat. Co ciekawe, gatunek ten nazywany jest fa\u0142szyw\u0105 czarn\u0105 wdow\u0105, nale\u017cy bowiem do tej samej rodziny co czarna wdowa \u2013 Latrodectus mactans<\/em>, a ze wzgl\u0119du na okr\u0105g\u0142y, baniasty odw\u0142ok przypomina nieco cia\u0142o s\u0142ynnego jadowitego paj\u0105ka. Na szcz\u0119\u015bcie nie jest on a\u017c tak jadowity, jak inne paj\u0105ki z rodzaju wd\u00f3w.<\/p>\n

Skomplikowana hodowla<\/h3>\n

Badania realizowane w Katedrze Fizjologii Zwierz\u0105t i Ekotoksykologii prowadzone s\u0105 zar\u00f3wno na gatunkach paj\u0105k\u00f3w od\u0142owionych bezpo\u015brednio z zanieczyszczonego terenu, jak r\u00f3wnie\u017c na osobnikach hodowanych w uniwersyteckim laboratorium. W o\u015brodkach badawczych rzadko jednak podejmuje si\u0119 pr\u00f3by hodowli paj\u0105k\u00f3w ze wzgl\u0119du na specyfik\u0119 biologii tych drapie\u017cnik\u00f3w, a zw\u0142aszcza wymogi \u017cywieniowe poszczeg\u00f3lnych stadi\u00f3w rozwojowych.<\/p>\n

\u2013 \u017byj\u0105cym w naszej hodowli osobnikom musimy stale dostarcza\u0107 \u017cywy pokarm. Ogromn\u0105 trudno\u015b\u0107 sprawia zapewnienie, szczeg\u00f3lnie m\u0142odym paj\u0105kom, optymalnych warunk\u00f3w wilgotno\u015bciowych. Powa\u017cnym problemem hodowlanym jest tak\u017ce terytorializm i kanibalizm rozpowszechniony ju\u017c we wczesnych etapach ontogenezy. Wymusza to konieczno\u015b\u0107 separowania poszczeg\u00f3lnych osobnik\u00f3w do oddzielnych pojemnik\u00f3w. W przeciwnym razie nasza hodowla sama by si\u0119\u2026 zjad\u0142a \u2013 t\u0142umaczy dr hab. Gra\u017cyna Wilczek.<\/p>\n

Dodatkowo naukowcy musieli zaopatrzy\u0107 pojemniki hodowlane w specjalne rusztowania, na kt\u00f3rych paj\u0105ki tkaj\u0105 sieci \u0142owne i kt\u00f3re \u0142atwo zebra\u0107 do analiz, nie niszcz\u0105c ich architektury.<\/p>\n

\u2013 Mog\u0119 dzi\u015b stwierdzi\u0107, \u017ce tworz\u0105c zatem tak skomplikowan\u0105 infrastruktur\u0119, odnie\u015bli\u015bmy sukces. Chcia\u0142abym doda\u0107, \u017ce hodowla nie powsta\u0142aby, gdyby nie konsekwentna i profesjonalna praca jej opiekun\u00f3w, g\u0142\u00f3wnie mgr Moniki Stalmach \u2013 dodaje ekotoksykolog. Dzi\u0119ki temu naukowcy mogli przeprowadzi\u0107 badania i uzyskali ju\u017c pierwsze wyniki analizy wp\u0142ywu jon\u00f3w metali ci\u0119\u017ckich na produkcj\u0119 i jako\u015b\u0107 paj\u0119czej prz\u0119dzy.<\/p>\n

Materia\u0142 przysz\u0142o\u015bci<\/h3>\n

Jak wyja\u015bnia dr hab. Gra\u017cyna Wilczek, w przypadku sieci produkowanych przez samice S. grossa<\/em> eksponowane kr\u00f3tkotrwale, przez okres 4 tygodni, na pokarm ska\u017cony kadmem, odnotowano zmniejszenie si\u0119 \u015brednicy w\u0142\u00f3kien pojedynczych nici \u2013 wyst\u0119puj\u0105cych zar\u00f3wno samodzielnie, jak i w kompleksach po\u0142\u0105cze\u0144 podw\u00f3jnych i wielokrotnych.<\/p>\n

\u2013 Paj\u0105ki prawdopodobnie dostrzegaj\u0105 s\u0142absz\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 produkowanej sieci, rejestruj\u0105c jej mniejsz\u0105 skuteczno\u015b\u0107 w \u0142owieniu pokarmu. Potrafi\u0105 jednak szybko reagowa\u0107 na takie zmiany. Zauwa\u017cyli\u015bmy bowiem, \u017ce te same samice po pewnym czasie zaczynaj\u0105 modyfikowa\u0107 architektur\u0119 swojej sieci. Tkaj\u0105c cie\u0144sze nici, cz\u0119\u015bciej jednak tworz\u0105 konstrukcje z\u0142o\u017cone z w\u0105tk\u00f3w wielokrotnych przy jednoczesnym zwi\u0119kszaniu \u015brednicy ca\u0142ego kompleksu. Pozwala to uzyska\u0107 sie\u0107 o lepszych w\u0142a\u015bciwo\u015bciach mechanicznych, zapewniaj\u0105c w ten spos\u00f3b efektywno\u015b\u0107 pu\u0142apek \u0142ownych \u2013 m\u00f3wi biolog.<\/p>\n

Badania pokaza\u0142y r\u00f3wnie\u017c, \u017ce paj\u0105ki wystawione na dzia\u0142anie kadmu potrafi\u0142y inaczej gospodarowa\u0107 swoj\u0105 energi\u0105. Procesy detoksykacyjne uruchamiane w odpowiedzi na zwi\u0119kszone st\u0119\u017cenie metalu w organizmie okazywa\u0142y si\u0119 na tyle kosztowne energetycznie, \u017ce w wyprodukowanie sieci \u0142ownych zwierz\u0119ta te inwestowa\u0142y o oko\u0142o 47 proc. mniej energii ni\u017c drapie\u017cniki z grupy kontrolnej.<\/p>\n

Obecnie prowadzone s\u0105 analizy architektury sieci pochodz\u0105cych od osobnik\u00f3w chronicznie, wielopokoleniowo eksponowanych na obecno\u015b\u0107 metali ci\u0119\u017ckich w pokarmie. Wyniki bada\u0144 pozwol\u0105 lepiej zrozumie\u0107 mechanizmy adaptacyjne tych drapie\u017cnik\u00f3w do warunk\u00f3w zanieczyszczonego \u015brodowiska, a nawet okre\u015bli\u0107 stopie\u0144 zagro\u017cenia tej grupy systematycznej na terenach zanieczyszczonych.<\/p>\n

\u2013 Ostatnio podj\u0119li\u015bmy tak\u017ce pr\u00f3b\u0119 oceny natywnych nici produktowych przez paj\u0105ki S. grossa<\/em> jako bioaktywnej matrycy do zasiedlania kom\u00f3rkowego. Badania tego typu s\u0105 jednym z element\u00f3w wieloskalowej oceny prz\u0119dzy jedwabnej hodowanego przez nas gatunku i mog\u0105 sta\u0107 si\u0119 podstaw\u0105 do szczeg\u00f3\u0142owych bada\u0144 czynnik\u00f3w modyfikuj\u0105cych biologiczne i strukturalne w\u0142a\u015bciwo\u015bci w\u0142\u00f3kien prz\u0119dzy paj\u0119czej \u2013 m\u00f3wi dr hab. Gra\u017cyna Wilczek.<\/p>\n

Tego typu analizy dobrze wpisuj\u0105 si\u0119 w nurt bada\u0144 dotycz\u0105cych optymalizacji procesu wytwarzania biomateria\u0142\u00f3w opartych na bia\u0142kach tej prz\u0119dzy, kt\u00f3re mog\u0142yby zosta\u0107 zastosowane w r\u00f3\u017cnych obszarach medycyny regeneracyjnej. Sama struktura nici paj\u0119czej jest niezwykle interesuj\u0105ca ze wzgl\u0119du na unikatowe w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne. Ocenia si\u0119, \u017ce jedwab wiod\u0105cy jest kilkukrotnie wytrzymalszy od stali czy Kevlaru, z kt\u00f3rego obecnie produkowane s\u0105 kamizelki kuloodporne czy cz\u0119\u015bci pancerzy lotniskowc\u00f3w. Wyprodukowanie materia\u0142u o identycznych w\u0142a\u015bciwo\u015bciach i strukturze jak prz\u0119dza paj\u0119cza jest powa\u017cnym wyzwaniem, ma on jednak szans\u0119 sta\u0107 si\u0119 tkanin\u0105 przysz\u0142o\u015bci i znale\u017a\u0107 szerokie zastosowanie zar\u00f3wno w przemy\u015ble, jak i w medycynie.<\/p>\n

Ma\u0142gorzata K\u0142oskowicz<\/em><\/p>\n

\n

Artyku\u0142 pt. \u201eZanieczyszczone sieci\u201d ukaza\u0142 si\u0119 w \u201eGazecie Uniwersyteckiej U\u015a\u201d nr 5 (255) luty 2018.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Paj\u0105ki to fascynuj\u0105ce, drapie\u017cne zwierz\u0119ta, kt\u00f3re maj\u0105 szczeg\u00f3ln\u0105 zdolno\u015b\u0107 przystosowywania si\u0119 do zasiedlanego \u015brodowiska. \u017byj\u0105c na terenach zmienionych dzia\u0142alno\u015bci\u0105 cz\u0142owieka, nara\u017cone s\u0105 m.in. na dzia\u0142anie metali ci\u0119\u017ckich, kt\u00f3re dostaj\u0105 si\u0119 do ich organizmu g\u0142\u00f3wnie drog\u0105 pokarmow\u0105. Wysokie st\u0119\u017cenie toksycznych jon\u00f3w mo\u017ce niekorzystnie wp\u0142ywa\u0107 na ich procesy metaboliczne oraz jako\u015b\u0107 i ilo\u015b\u0107 tworzonych nici paj\u0119czych. Okazuje si\u0119 jednak, \u017ce drapie\u017cniki te \u015bwietnie radz\u0105 sobie z tego typu zanieczyszczeniami. […]<\/p>\n

Read More…<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_expiration-date-status":"","_expiration-date":0,"_expiration-date-type":"","_expiration-date-categories":[],"_expiration-date-options":[]},"categories":[24],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/109905"}],"collection":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=109905"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/109905\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=109905"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=109905"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=109905"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}