doktori témaösszefoglalók - Környezettudományi Doktori Iskola ...

A téma aktualitása, jelentısége:
Bokán Katalin Anikó, 2008, nappali
Mutagének kimutatása környezeti mintákból
Témavezetı: Dr. Darvas Béla, tudományos tanácsadó, MTA doktora
Becslések szerint évente néhány ezer új, szintetikus vegyületet állítanak elı. Az élılényeknek nincs rá
lehetıségük, hogy alkalmazkodjanak a gyorsan változó környezetükhöz. Számos vegyület ezek közül
mutagén, sokuk egyúttal karcinogén is. A mutagének és karcinogének közötti szoros kapcsolat szükségessé
teszi, hogy a környezetünkbe kerülı vegyületek mutagén hatásait ki tudjuk mutatni.
Bár a növényvédı szerekben található hatóanyagok mutagenitásáról rendkívül sok adat vált ismertté
(lásd GAP2000 adatbázis),, de még a növényvédı szakemberek számára sem teljesen ismertek az eddigi
kutatások eredményei. Napjainkban a rosszindulatú betegségek világszerte a vezetı halálokok közt szerepelnek,
ezért a környezetünkbe juttatott vegyszerek mutagenitásának és daganatkeltı hatásának vizsgálata nagyon
fontos feladat. Bizonyított, hogy a rákos megbetegedések közel 90%-át a környezetbe kerülı
mutagének okozzák, melyek között kiemelkedı arányban szerepelnek a növényvédıszer-hatóanyagok.
A jelenleg is használt növényvédı szerek közel negyede legalább egy tesztben mutagén hatást mutat. A
kipermetezett növényvédı szerek jelentıs hányada kerül talajainkba, amely mikrobiális aktivitását megváltoztathatja.
Közülük a perzisztens hatóanyagok gyanúsíthatók leginkább azzal, hogy mutáció útján módosítják
a talajok mikroorganizmusainak tulajdonságait. Ezek a mutagenitást okozó anyagok nemcsak esetleges
rákkeltı hatásuk miatt érdemelnek fokozott figyelmet, de növelik az élılények genetikai terheltségét és
kiválthatanak peszticid-rezisztenciát is.
Célkitőzések:
Munkánk során talajszőrletek, talaj- és felszíni vizek az országra kiterjedı monitorozását végezzük. E
vizsgálatok részeként a mintákban található növényvédıszer-maradványokkal végzünk toxicitási és
mutagenitás teszteket. Akut és krónikus hatásokat kimutató Daphnia magna tesztet, továbbá Ames- és a
kiválasztottak minták esetében SMART-tesztet alkalmazunk, hiszen valamely anyag mutagén hatásáról csak
több teszt eredményének összevetése után szabad végsı következtetést levonni. Míg az Ames-tesz a mikroorganizmusokra,
addig a Szabad János által kifejlesztett SMART-teszt (somatic mutation and
recombination test) rovarokra (Drosophila melanogaster) ad információt, ilyen módon reprezentálva a talajt
alkotó és képzı élılényeket.
Elvégzett kutatómunka és fıbb eredményei:
A SMART-teszt módszerét az SZTE Orvosbiológiai Intézetében sajátítottam el Szabad János professzor
úrtól. Az onnan származó, tesztek kivitelezésére alkalmas két D. melanogaster törzs sikeresen tenyészetbe
került.
A SMART-teszt során elsı lépésben mutagenitás vizsgálataink a magyarországi vizekben és talajokban
leggyakoribb növényvédıszer-szennyezıkre (atrazine, glyphosate, 2,4-D) terjedtek ki, mivel a módszer korábban
nem volt optimalizálva ezek tesztelésére. Az elızetes vizsgálatok alapján megállapítottuk, hogy a
SMART-teszt alkalmas a projektben tervezett vizsgálatok elvégzésére, vagyis a víz- és talajminták
mutagenitásának kimutatására.
2008. évben az Ames-tesztek kivitelezését csak részben tudtuk megkezdeni: belföldi tanulmányúton sajátítottam
el a módszert, illetve kiépítettük a tesztek végzéséhez szükséges labort.
További teendık:
Ez év során tervezzük a növényvédıszer-hatóanyagok vizsgálatát Ames- és Ames MPF (Microplate
Format) tesztekkel. Ez utóbbiban a hagyományos módszer helyett (melyben lemezöntéses technikát alkalmaznak)
384 lyukú mikrotiter tálcákat használnak, és az eredményt metabolikus színreakció jelzi. Folytatjuk
továbbá a SMART-teszteket is további hatóanyagok bevonásával.
69