Im cieplej, tym ssaki gorzej sobie radzą z toksynami

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Eksperymenty przeprowadzone na University of Utah dowodzą, że wraz ze wzrostem temperatur zmniejsza się możliwość przyswajania toksyn przez nowika pustynnego, niewielkiego gryzonia zamieszkującego Amerykę Północną. Badania te sugerują, że globalne ocieplenie może mieć negatywny wpływ na roślinożerców. Odkryliśmy, że nowik pustynny ma związane z dietą problemy już przy nieco tylko wyższych temperaturach. W obliczu zmian klimatycznych możemy stwierdzić, że zwierzęta roślinożerne na całym świecie mogą doświadczyć problemów związanych z preferowanym źródłem pożywienia - mówi główna autorka badań, Patrice Kurnath.

Co prawda nie wszystkie zwierzęta spożywają równie toksyczne rośliny jak Larrea tridentata czy jałowiec, którymi żywi się wiele gryzoni, jednak większość roślinożernych ssaków spożywa jakieś toksyny, które rośliny wytwarzają, by się przed nimi bronić. Teraz się okazuje, że wraz ze wzrostem temperatur organizmy zwierząt mogą mieć problemy z przetworzeniem toksyn. Dotyczy to nie tylko dzikich zwierząt. Także konie, krowy i inne zwierzęta hodowlane, które mają dostęp do dziko rosnących roślin, mogą mieć z tym problemy.

Już wcześniej pojawiły się badania sugerujące, że roślinne toksyny staną się bardziej niebezpieczne w wyższych temperaturach.
W czasie wcześniejszych badań zwierzęta poddawano znieczuleniu i umieszczano w pomieszczeniach o różnej temperaturze. Te z chłodniejszych pomieszczeń budziły się szybciej, co wskazuje, że ich organizmy szybciej pozbywały się środka znieczulającego. Podczas innego eksperymentu wykazano, że w niższych temperaturach nowiki zjadają więcej jałowca niż gdy przebywają w wyższych temperaturach. Ponadto nowiki żywiące się toksycznym jałowcem łatwiej utrzymują prawidłową temperaturę ciała niż nowiki żywione paszą dla królików.

Na University of Utah przeprowadzono więc kolejne badania z udziałem nowika pustynnego. Aż 75% jego diety stanowi Larrea tridentata. Roślina zawiera setki toksycznych związków, a nowik zjada ich tyle, że inne gryzonie doznają uszkodzeń nerek lub śmierci.

Tym razem nowikom podawano karmę dla królików pokrytą toksynami z Larrea tridentata. Podczas pierwszego eksperymentu zidentyfikowano maksymalne stężenie toksyn dla nowików żyjących w wyższych oraz niższych temperaturach. Na 2-3 tygodnie przed rozpoczęciem eksperymentu zwierzęta podzielono na dwie grupy, umieszczono w odpowiednich pomieszczeniach i pozwolono się zaaklimatyzować. Następnie podawano im paszę z toksyną oraz wodę. Miały stały dostęp do pożywienia i wody, a naukowcy stopniowo zwiększali stężenie toksyn. Nowików nie doprowadzano do śmierci. Z eksperymentu wycofywano te zwierzęta, które straciły 10% wagi. Okazało się, że nowiki żyjące w wyższej temperaturze jadły mniej i mogły pochłonąć jedynie 66% toksyn, z jakimi radziły sobie nowiki z pomieszczenia o niższej temperaturze.

Podczas drugiego eksperymentu nowiki podzielono na trzy grupy. Mieszkały one w pomieszczeniach o temperaturze wysokiej (ok. 29 stopni Celsjusza), przeciętnej (ok. 25 stopni Celsjusza) i niskiej (21 stopni). Miały nieograniczony dostęp do wody i pożywienia pokrytego toksyną. Tym razem jednak nie zwiększano ilości toksyny. Z pomieszczeń usuwano te zwierzęta, które straciły 10% wagi. W 5. dniu eksperymentu w pomieszczeniu ciepłym pozostały jedynie 3 z 10 nowików. W pomieszczeniu o temperaturze przeciętnej pozostało 6 z 10 zwierząt, z pomieszczenia chłodnego nie było potrzeby usunięcia żadnego nowika. Jeszcze większe różnice zauważono w kolejnych dniach. Przed 10 dniem eksperymentu pomieszczenie ciepłe było całkowicie opróżnione, w pomieszczeniu o umiarkowanej temperaturze pozostało 1 zwierzę, z pomieszczenia chłodnego nie usunięto zaś żadnego nowika, gdyż żaden nie stracił 10% wagi. Co więcej, zwierzęta z pomieszczenia chłodnego jadły trzykrotnie więcej niż zwierzęta z pozostałych grup. To wskazuje, że ich organizmy znacznie lepiej radziły sobie z toksynami.

Wyniki eksperymentu zaskoczyły biologów, którzy spodziewali się, że tolerancja na toksyny będzie spadała stopniowo wraz ze wzrostem temperatur. Tymczasem zwierzęta z pomieszczenia chłodnego tolerowały toksyczną dietę, a z umiarkowanego i ciepłego zupełnie sobie z nią nie radziły. To olbrzymia niespodzianka. Myśleliśmy, że wraz ze wzrostem temperatur będzie coraz gorzej. Niewykluczone, że obecnie mamy do czynienia z maksymalną dopuszczalną temperaturą - mówi Kurnath. Wydaje się, że istnieje wartość graniczna, poza którą ssakom jest znacząco trudniej poradzić sobie z toksynami. Wraz ze zmianą temperatur zwierzęta będą miały coraz częściej do czynienia z wartościami przekraczającymi wartość graniczną, a to będzie dla nich trudne - dodaje profesor Denise Dearing.

Uczeni przypuszczają, że w wyższych temperaturach wątroba gorzej sobie radzi z toksynami, gdyż organizm musi przeznaczać więcej energii na regulowanie temperatury.

« powrót do artykułu