Новое исследование определяет состав органического вещества как критический фактор, контролирующий метилирование ртути

Исследователи из Университета Уппсалы и Университета Умео установили, что образование нейротоксичной метилртути в донных отложениях контролируется молекулярным составом органического вещества. Результаты исследования, проведенного в сотрудничестве научных групп Стефана Бертильссона и Эрика Бьёрна, опубликованы в журнале Nature Communications.

Понимание процессов метилирования ртути имеет ключевое значение для оценки экологических и медицинских рисков, поскольку именно метилртуть накапливается в водных пищевых цепях, в первую очередь в рыбе. Воздействие этого соединения на человека в основном происходит через потребление рыбы и может влиять на нервную, репродуктивную и иммунную системы позвоночных. Хотя известно, что определённые бактерии и археи способны преобразовывать неорганическую ртуть в метилртуть в бескислородных условиях, факторы, контролирующие этот процесс, оставались плохо изученными.

В ходе работы учёные отслеживали превращение меченых изотопами соединений ртути, чтобы измерить скорость метилирования в осадках из различных шведских озёр. Молекулярный состав органического вещества в этих отложениях был определён с помощью нового метода пиролизной масс-спектрометрии. Результаты показали, что органические соединения, происходящие от фитопланктона (например, от цианобактериальных цветений), связаны с высокой скоростью метилирования ртути. Напротив, углеродные соединения, поступающие с водосборной территории, такого стимулирующего эффекта не имеют.

«Известно, что органическое вещество является основным источником энергии для организмов, осуществляющих метилирование ртути, но сильная связь между конкретными органическими соединениями и скоростью метилирования ртути удивила нас», — отмечает Эрик Бьёрн, доцент кафедры химии Университета Умео. Полученные данные представляют собой важный шаг к лучшему пониманию процессов на молекулярном уровне, контролирующих уровни метилртути в бореальных озёрах в глобальном масштабе.