I ricercatori ambientali e gli scienziati di imaging dell'ANSTO e della Griffith University hanno contribuito a una migliore comprensione di come gli inquinanti si accumulano e si distribuiscono negli anfibi durante le fasi di sviluppo larvale e metamorfico.

Gli investigatori, che hanno pubblicato i loro risultati in Scienze e tecnologie ambientali , utilizzato tecniche nucleari per analizzare dove si accumula il selenio in eccesso nei girini.

Lo studio ha mostrato che i girini hanno mantenuto i livelli di selenio dallo stadio larvale attraverso la metamorfosi.

È importante sottolineare che lo studio ha anche dimostrato che il selenio accumulato potrebbe trasferirsi all'interno degli animali quando i tessuti vengono rimodellati o degenerati durante lo sviluppo degli anfibi.

"I risultati possono aiutare a spiegare perché gli anfibi allo stadio larvale hanno una maggiore sensibilità ai contaminanti, " ha detto il dottor Tom Creswell, un coautore dell'articolo con la dott.ssa Chantal Lanctôt (in basso a destra).

"Chantal ha svolto un lavoro eccezionale che ha rivelato come un quadro chiaro della biodistribuzione di una sostanza tossica sia essenziale per comprendere tutti i rischi associati all'esposizione".

Il selenio è un macronutriente essenziale per la salute, ma concentrazioni eccessive portano tossicità.

Attività antropogeniche, come l'estrazione mineraria, è stato scoperto che l'agricoltura e il consumo di combustibili fossili rilasciano selenio nei corsi d'acqua circostanti.

Utilizzando traccianti radioisotopici e imaging autoradiografico presso l'ANSTO, gli investigatori sono stati in grado di identificare visivamente i siti nei girini in cui si era accumulato il selenio.

I girini sono organismi in rapida crescita, e subiscono sostanziali cambiamenti fisici e fisiologici mentre si sviluppano in rane.

Girini della specie autoctona Limnodynastes peronii sono stati esposti a una bassa concentrazione di selenio (sotto forma di selenite) in acqua per sette giorni.

I ricercatori hanno scelto di valutare una bassa concentrazione di selenite, che era all'interno della gamma trovata nelle acque superficiali inquinate, valutare il bioaccumulo senza provocare una risposta tossicologica palese da parte del girino.

Dopo sette giorni, il contenuto corporeo totale di selenio era equivalente a 1,9 μg Se/g di peso secco. Dopo il trasferimento in acqua pulita, i girini avevano eliminato la maggior parte del selenio (42% nei primi 3 giorni e un ulteriore 41% nei successivi 10 giorni). Solo il 10-14% del selenio iniziale è rimasto alla fine dell'esperimento.

Il selenio si trovava prevalentemente nel fegato, rene, intestino e cistifellea. La proporzione di selenio nel fegato e nella cistifellea è aumentata di 3-4 volte durante lo sviluppo.

Le concentrazioni sono state drasticamente ridotte nell'organo escretore e nell'intestino durante la metamorfosi.

"La proporzione di selenio negli occhi del girino è aumentata durante il suo sviluppo e questa è una scoperta importante a causa della nota associazione del selenio con malformazioni oculari in altre specie, compresi gli umani, " disse Lancôt.

Le audioradiografie hanno rivelato che si accumulava prevalentemente all'interno del cristallino oculare con livelli più bassi nella retina.

"Per quello che ci risulta, questa è la prima segnalazione di accumulo di selenio negli occhi di un anfibio, " disse Lancôt.

Lo studio è stato un'estensione della precedente ricerca sulla stessa specie pubblicata su Aquatic Toxicology, che ha confrontato la cinetica di accumulo tra due diverse forme di selenio comuni agli ambienti acquatici, selenite e selenate, e ha scoperto che i girini hanno accumulato significativamente più selenio sotto forma di selenite.

Il team di ricerca sta ora applicando strumenti di imaging basati sul sincrotrone per comprendere meglio l'accumulo e la biodistribuzione del selenio, e altri oligoelementi, nello sviluppo degli anfibi.