Nauja įranga VU Šiaulių akademijoje padės nustatyti, ar žiedadulkės perneša kenksmingus kancerogenus

Žiedadulkės pavasarį daugeliui pirmiausia siejasi su alergija. Tačiau mokslininkams jos kelia ir platesnį klausimą: ar sklandydamos miesto ore jos gali prisijungti teršalų ir gali prisidėti prie daugiau sveikatos problemų? Į šį klausimą padės atsakyti VU Šiaulių akademijoje įdiegta aukšto efektyvumo skysčių chromatografijos sistema (UHPLC).

Nauja įranga atvers kelius inovatyviems tyrimams

VU Šiaulių akademijos profesorė Ingrida Šaulienė sako, kad ši sistema reikalinga tęsiant ilgametę aerobiologijos tyrimų kryptį. Iki šiol mokslininkai daug dėmesio skyrė žiedadulkių stebėsenai, jų poveikiui alergiškiems žmonėms ir realaus laiko prognozavimo sprendimams. UHPLC sistema atveria naują etapą – ji leis aiškintis žiedadulkių cheminę sudėtį ir jų sąsajas su aplinkos tarša.

(Žiedadulkės per mikroskopą, VU ŠA nuotr.)

„Gali būti, kad žiedadulkė ne tik sklando ore, bet tikėtina, kad ji sklandydama ore susirenka ir aplink esančias medžiagas. Mes žinome, kad žiedadulkės yra lipnios, grublėto, nelygaus paviršiaus, todėl tikėtina, kad  cheminiams junginiams yra lengva prie jų prisikabinti. Norime išsiaiškinti , ar prie žiedadulkių gali prisitvirtinti ir žmogaus organizmui kenksmingos medžiagos – kancerogenai. Tai yra junginiai, kuriuos Pasaulio sveikatos organizacija yra įtraukusi į vėžį sukeliančių medžiagų sąrašą“, – atskleidžia prof. dr. Ingrida Šaulienė.

Kaip mokslininkė sako, kol kas tai yra tik hipotezė, kurią patvirtinti bus galima pradėjus naudoti UHPLC sistemą. Tyrimai padės nustatyti, ar žiedadulkės iš tiesų prisijungia tokius junginius, kokiais kiekiais ir kokiomis aplinkos sąlygomis. Tai svarbu norint suprasti, kaip biologinės kilmės dalelės sąveikauja su miesto oro tarša.

„UHPLC sistema leis labai jautriai nustatyti tiriamų cheminių junginių koncentracijas, todėl prietaisą, pirmiausia, naudosime tam, kad atskleisti, ar žiedadulkė prisijungia toksinus bei išsiaiškinti, kokias konkrečiai medžiagas bei kokiais kiekiais perneša žiedadulkė“, – tikina profesorė.

Tyrimams su naująja UHPLC sistema reikės atlikti nemažai pasiruošimo darbų – specializuoti  mėginių surinkimą  ir jų paruošimą naudojimui laboratorijoje. Mokslininkai oro mėginius rinks specialiais siurbliais, taip pat pasitelks bepiločius orlaivius, leidžiančius tirti žiedadulkes skirtingame aukštyje. Tokie mėginiai padės suprasti, ar žiedadulkių „nešamas“ cheminių junginių krūvis skiriasi prie žemės paviršiaus ir aukštesniuose oro sluoksniuose. Surinkti mėginiai bus apdorojami laboratorijoje, kad UHPLC sistema aptiktų net labai mažas tiriamų cheminių medžiagų koncentracijas. Tai ypač svarbu vertinant kasdienę miesto aplinką, kurioje žmonės susiduria ne su vienu atskiru veiksniu, o su įvairių biologinių ir cheminių dalelių visuma.

Tyrimų nauda visuomenei

Nauja laboratorinė įranga padės mokslininkams geriau suprasti, kokias medžiagas su savimi perneša žiedadulkės. O gauta informacija bus naudinga ne tik ieškant sprendimų susijusių su žmogaus sveikata, bet ir planuojant miestų žaliąsias erdves.

„Visada siekiame, kad mokslo rezultatai tarnautų visuomenei. Todėl norime gauti naujų žinių, kurios padėtų miestų apželdinimo specialistams, architektams ir visiems, kas planuoja bei kuria miestų parkus ar rūpinasi želdynais. Miestams žaluma yra būtina, bet svarbu ne tik sodinti daugiau augalų – svarbu žinoti, kokie augalai, kokiose vietose ir kokiomis sąlygomis yra palankiausi žmogaus sveikatai. Jeigu tyrimai parodytų, kad tam tikrų augalų žiedadulkės dažniau prisijungia sveikatai nepalankius junginius, ši informacija galėtų padėti atsakingiau planuoti parkus, skverus ir kitas žaliąsias erdves. Tokia informacija ateityje galėtų tapti papildomu kriterijumi renkantis augalų rūšis miesto erdvėms. Tai nereiškia, kad žalumos miestuose turėtų būti mažiau. Priešingai – tyrimai gali padėti kurti daugiau kokybiškos, žmogaus sveikatai palankios žalumos. Iki šiol tokių tyrimų atlikta nebuvo, todėl tai visiška naujovė“, – sako Ingrida Šaulienė.

Mokslininkė teigia, kad žiedadulkės, nėra didelės ir negali pernešti itin didelio kiekio kenksmingų medžiagų, tačiau būtent žiedadulkės lengvai patenka į mūsų kvėpavimo takus, jų aptinkama ne tik lauke, bet ir patalpose, nes žmonės vėdina kambarius, parsineša su rūbais iš lauko. O kartu keliauja ir kenksmingos medžiagos, tad žinant kokių augalų geriau vengti miesto erdvėse galima sumažinti toksinus mūsų gyvenamoje aplinkoje.

Šie tyrimai yra platesnės VU Šiaulių akademijos aerobiologijos krypties dalis. Mokslininkai kuria ir taiko realaus laiko bioaerozolių stebėsenos sprendimus, plėtoja PASYFO alergijos rizikos prognozavimo sistemą, bendradarbiauja su tarptautiniais partneriais. Naujoji UHPLC-MS sistema leis papildyti šiuos darbus cheminės analizės duomenimis – tai reiškia, kad ateityje bus galima tiksliau vertinti ne tik žiedadulkių kiekį, bet ir jų galimą sąveiką su oro tarša.

Ilgainiui tokie tyrimai gali prisidėti prie sveikesnės urbanistinės aplinkos: padėti formuoti moksliškai pagrįstas rekomendacijas savivaldybėms, planuoti želdynus, informuoti visuomenę ir mažinti aplinkos veiksnių keliamą riziką jautrioms žmonių grupėms.

Naujausios kartos UHPLC sistemą pažangiems bioaerozolio cheminės sudėties ir žiedadulkių alergenų tyrimams (REGREEN) (Nr. 10-093-K-0041) finansuoja Europos Sąjunga NextGeneration EU. Viso projekto vertė – kiek daugiau nei 372 tūkstančiai eurų.

Vilniaus universiteto Šiaulių akademijos informacija