Ocena oddziaływania wybranych stresorów środowiskowych na organizmy morskie morskie (eksperymenty laboratoryjne)

Kierownik zadania: dr hab. Barbara Urban-Malinga, Zakład Oceanografii Rybackiej i Ekologii Morza

Dotacja MNiSW 2017 (nowy)

Celem tematu badawczego było określenie wpływu sztucznego pola magnetycznego i elektromagnetycznego (zmiennego pola magnetycznego), w zakresie wartości indukcji magnetycznej i częstotliwości notowanych w środowisku morskim w rejonach przesyłu energii elektrycznej, na zachowanie i procesy fizjologiczne bałtyckich bezkręgowców i wczesnych stadiów rozwojowych ryb.

Przeprowadzono eksperymenty mające na celu ocenę wpływu sztucznego pola elektromagnetycznego o wartości 1 mT na wczesne stadia rozwojowe pstrąga tęczowego Oncorhynchus mykiss. Wyniki przeprowadzonego w 2016 roku doświadczenia nad wpływem stałego pola magnetycznego o wartości 10 mT na O. mykiss, zostały opracowane i przygotowane do opublikowania wraz z wynikami eksperymentu przeprowadzonego na tym gatunku podczas ekspozycji na pole elektromagnetyczne.

Opracowano metodykę prowadzenia badań nad wpływem pól magnetycznych na bezkręgowce i przeprowadzono doświadczenia nad wpływem pola elektromagnetycznego o wartości 1 mT na przeżywalność, zachowanie i bilans energetyczny (tempo podstawowych procesów fizjologicznych i ilość energii dostępnej na wzrost i reprodukcję) wieloszczeta – nereidy Hediste diversicolor oraz na przeżywalność małża – rogowca bałtyckiego Limecola balthica. We współpracy z The Nature Research Centre (Wilno, Litwa) przeprowadzono też badania nad wpływem tego czynnika na zmiany geno- i cytotoksyczne u O. mykiss, H. diversicolor oraz L. balthica.

Uzyskane wyniki badań wykazały, że pole elektromagnetyczne o wartości 1 mT przyspieszyło okres wylęgu pstrąga tęczowego i spowodowało wystąpienie zmian geno- i cytotoksycznych w erytrocytach larw. Ekspozycja na pole elektromagnetyczne o wartości 1 mT oraz stałe pole magnetyczne o wartości 10 mT, istotnie przyspieszyła absorbcję woreczka żółtkowego, a także spowodowała zmiany w zachowaniu larw. Osobniki eksponowane przez 40 dni, od stadium zaoczkowanej ikry, zarówno na pole magnetyczne, jak i elektromagnetyczne, spędzały istotnie więcej czasu w sekcji akwarium znajdującej się w polu, niż osobniki hodowane w warunkach naturalnego pola magnetycznego Ziemi. Nie zaobserwowano natomiast zmian w sukcesie wylęgu, przeżywalności oraz tempie respiracji tego gatunku.

Wyniki eksperymentów przeprowadzonych na wieloszczecie H. diversicolor, wskazują na mniejszą głębokość zagrzebywania się w osadzie i tym samym, mniejszy potencjał do bioturbacji podczas ekspozycji na pole elektromagnetyczne o wartości 1 mT. Nie zaobserwowano efektu unikania pola elektromagnetycznego przez osobniki wyeksponowane jednocześnie na jego działanie oraz działanie naturalnego pola magnetycznego Ziemi. Nie zanotowano istotnego wpływu badanego czynnika na przeżywalność H. diversicolor i L. balthica. Wyniki eksperymentu nad wpływem pola elektromagnetycznego na bilans energetyczny H. diversicolor oraz na zmiany geno- i cytotoksyczne u H. diversicolor i L. balthica zostaną opracowane i opublikowane w 2018 roku.

Uzyskane wyniki badań, po opublikowaniu będą stanowiły uzupełnienie fragmentarycznej wiedzy na temat wpływu pól magnetycznych na organizmy morskie. W dalszej perspektywie mogą stanowić element modeli ekologicznych i ekspertyz środowiskowych, w związku z planowaną na polskich obszarach morskich budową farm wiatrowych i przyczynić do zastosowania przez inwestorów rozwiązań, pozwalających ograniczyć generowaną do środowiska wartość indukcji magnetycznej i zaplanować trasy podwodnych kabli przez obszary najmniej wrażliwe.

Zestaw eksperymentalny przedstawiający generator pola magnetycznego i akwarium do badań behawioralnych bentosu

Ponadto, dotychczasowa współpraca z Nature Research Centre (Wilno, Litwa) poskutkowała złożeniem wspólnego wniosku grantowego do Narodowego Centrum Nauki (konkurs na polsko-litewskie projekty badawcze, współfinansowany przez Research Council of Lithuania) o przyznanie środków na badania związane z oceną wpływu pola magnetycznego i elektromagnetycznego na zachowanie, procesy fizjologiczne oraz zmiany geno- i cytotoksyczne u bałtyckich bezkręgowców i ryb.