Více než jen chování: Jak psychoaktivní látky ovlivňují funkci rybích spermií

Psychoaktivní látky jsou dnes stále častěji detekovány v řekách, jezerech i dalších vodních tocích po celém světě v důsledku jejich užívání lidmi a následného vypouštění odpadních vod. Tyto „nově sledované kontaminanty“ jsou navrženy tak, aby ovlivňovaly lidský nervový systém – jaký dopad však mají na vodní organismy? Nová studie vedená výzkumníky z Jihočeské univerzity přináší překvapivé poznatky o tom, jak mohou tyto látky ohrožovat reprodukci ryb.

Více než změny chování – skryté riziko pro reprodukci

Dosavadní výzkum se v oblasti znečištění psychoaktivními látkami zaměřoval především na změny chování ryb – například na to, zda vystavené ryby více riskují nebo mění své pohybové vzorce. Tento tým však odhalil zásadnější mechanismus působení.

Ukázalo se, že rybí spermie obsahují neurotransmitery a receptory podobné těm, které se nacházejí v mozku. Tyto složky vytvářejí signální systém, jenž je důležitý pro správnou funkci spermií. Pokud byly ryby vystaveny environmentálně realistickým koncentracím psychoaktivní látky – konkrétně metamfetaminu – docházelo k jejímu hromadění nejen v mozku a pohlavních žlázách okouna říčního (Perca fluviatilis), ale také přímo ve spermiích.

Co výzkumníci zjistili?

• Rybí spermie disponují neurotransmitery a buněčným aparátem, který na ně dokáže reagovat.
• Psychoaktivní látky se mohou hromadit v reprodukčních tkáních i ve spermiích.
• Expozice vede ke změnám pohyblivosti a rychlosti spermií, tedy vlastností zásadních pro úspěšné oplodnění.

Tyto výsledky odhalují dosud neznámý mechanismus reprodukční zranitelnosti ryb: látky určené k ovlivnění nervového systému mohou narušovat neurochemickou signalizaci přímo uvnitř spermií. Současné hodnocení environmentálních rizik tak může přehlížet nenápadnou, avšak významnou hrozbu pro stabilitu populací a jejich dlouhodobou odolnost.

Proč je to důležité

Rybí populace jsou po celém světě dlouhodobě vystaveny směsím léčiv a dalších nově sledovaných kontaminantů. Pokud je jejich reprodukční úspěšnost narušena již na buněčné úrovni, může to mít dlouhodobé důsledky pro stabilitu populací i biologickou rozmanitost. Odhalení tohoto skrytého mechanismu přispívá k lepšímu porozumění dopadům znečištění a poskytuje důležité podklady pro budoucí regulaci kvality vody a udržitelné hospodaření ve vodních ekosystémech – což jsou priority plně v souladu s posláním fakulty chránit sladkovodní prostředí a podporovat odolné vodní populace.

Studie byla financována Grantovou agenturou České republiky (projekt č. 22-03754S) a Jihočeským výzkumným centrem akvakultury a biodiverzity hydrocenóz a byla publikována v prestižním časopise Environmental Science & Technology Letters https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.estlett.5c00967?utm_source=clarivate&getft_integrator=clarivate