Новые биоаккумулятивные соединения обнаружены в морских двустворчатых моллюсках

Исследовательская группа из Университета Эхимэ обнаружила новые биоаккумулятивные соединения в мидиях, обитающих в заливе Хиросима, и предположила их непреднамеренное (естественное) образование в окружающей среде. Результаты были опубликованы 12 марта 2020 года в журнале Environmental Science & Technology и выбраны для дополнительной обложки издания.

Стойкие органические загрязнители (СОЗ), такие как полихлорированные бифенилы (ПХБ), дихлордифенилтрихлорэтаны (ДДТ) и диоксины, обладают устойчивостью в окружающей среде и способностью к биоаккумуляции, что может вызывать негативные эффекты для человека и дикой природы. СОЗ строго регулируются и являются целью для ликвидации (запрета производства и использования) и сокращения непреднамеренного образования в соответствии со Стокгольмской конвенцией о СОЗ. С момента вступления конвенции в силу в мае 2004 года несколько органогалогенных соединений (ОГС) были дополнительно зарегистрированы как новые СОЗ. Однако внимание международного сообщества приковано лишь к известным антропогенным ОГС, в то время как выбросы в окружающую среду и биологическое воздействие неизвестных веществ, подобных СОЗ, остаются без внимания.

Другой актуальной проблемой является естественное образование ОГС в прибрежной среде. Известно, что некоторые галогенированные природные продукты (ГПП), биосинтезируемые морскими водорослями и бактериями, обладают физико-химическими свойствами и токсикологическими эффектами, сходными с СОЗ. Хотя вероятно, что морская биота хронически подвергается воздействию ОГС как антропогенного, так и природного происхождения, отсутствуют комплексные скрининговые исследования, особенно для организмов низкого трофического уровня, таких как морские рыбы и моллюски. Поэтому происхождение и потенциал биоаккумуляции для веществ, подобных СОЗ, присутствующих в прибрежной среде, остаются неясными.

Используя передовые инструментальные методы, включая комплексную двухмерную газовую хроматографию/время-пролётную масс-спектрометрию высокого разрешения (GCxGC/HRToFMS) и ГХ/магнитный секторный ВР МС, команда исследовала известные и неизвестные вещества, подобные СОЗ, в мидиях и донных отложениях из залива Хиросима. Помимо известных ОГС (СОЗ и ГПП), были обнаружены неизвестные смешанные галогенированные соединения, содержащие один атом хлора и от трёх до пяти атомов брома (UHC-Br3–5Cl) с молекулярными формулами C₉H₆Br₃ClO, C₉H₅Br₄ClO и C₉H₄Br₅ClO. Эти неизвестные соединения оказались повсеместно распространены вдоль побережья залива, несмотря на отсутствие их промышленного производства, что указывает на их непреднамеренное (естественное) образование в прибрежной среде. Факторы накопления "биота (мидия)-осадок" (BSAF) для UHC-Br_3–5Cl были на порядок выше, чем для СОЗ со схожими значениями коэффициента распределения октанол-вода (log Kow), что свидетельствует об их высоком биоаккумулятивном потенциале. Таким образом, необходимы комплексный мониторинг и оценка экотоксикологического риска для антропогенных и природных ОГС, нацеленные на широкий спектр морских организмов разных трофических уровней.