Исследователи из Университета Женевы впервые рассмотрели, как ртуть влияет на низшие звенья пищевой цепочки. Они измерили, как металл, даже при низких концентрациях, воздействует на экспрессию генов микроводорослей.

Отчет о проделанной работе представлен в Scientific Reports.

Команда, возглавляемая профессором Верой Славейковой, выбрала для опытов водоросль Chlamydomonas reinhardtii, размером 6-10 микрон. Вид был взят потому, что, из всех представителей низших звеньев пищевой цепочки, только у него полностью секвенирован геном. Доступность информации позволила сравнить экспрессию генов у водорослей, находившихся под действием разных концентраций ртути. Авторам удалось проанализировать работу всего набора молекул РНК.

«Мы точно определили чрезмерную или недостаточную экспрессию определенных генов, вызванную ртутью, — сказала профессор Славейкова.  – Оказалось, что, даже при допустимых европейскими стандартами дозировках, металл нарушает метаболизм водорослей».

Затронутые гены участвовали в различных процессах: от выработки реактивного кислорода, запускающего антиоксидантную защиту, до функций жгутиков и подвижности клеток. Но составить полный список пострадавших структур оказалось сложно. Из 5 493 генов, на которые влияет метилртуть, ученым неизвестно о функциях 3 569, отметила Славейкова.

Накопление ртути в рыбе и ее влияние на здоровье человека – частый предмет исследований с середины 50-х годов прошлого века, после катастрофы в Минамата, Япония. Транскриптомный подход, использованный женевскими специалистами, показал, как металл попадает в пищевую цепочку и воздействует на ее основание, микроводоросли.

Люди стали основным источников элемента в природе. Так, более половины атмосферной ртути связали с человеческой активностью. Ситуация превратилась в глобальную проблему после того, как высокие уровни металла были обнаружены у полярных медведей, живущих вдалеке от источников загрязнения.