Forklar hvordan genetisk baseret resistens mod forgiftning kan bruges | Stammer af planter har vist restistens imod metal. Samt i insekter.
Det er arveligt - skelnes fra fænotypisk tolerance (gemme sig, høj ekskretion, flere enzymer).
Resistens sker når de har været udsat for stoffet over flere generationer.
Fx øge kopieringen eller transkriptions raten af gener der koder for detoksifisering.
Metallothionein kan blive dobblet eller firedoblet (protein der binder metal). |
Hvad er in situ biologisk overvågning?
Nævn de 4 kategorier af tilgange til dette | Analyserer forskellige parametre af naturlige populationer - viser hvad der sker i felten i stedet for laboratoriet.
De 4 tilgange:
1. Overvåge effekter af forgiftning; tilstedeværelse eller ikke af arter fra et sted med og uden forurening, eller ændringer i deres sammensætning - samfund /community effekter.
2. Måle koncentrationerne af giftstofferne i sentinel arter / indikator.
3. Vurderer effekterne af stofferne på en organisme og relaterer dem til koncentrationerne i disse organismer og andre biotiske og abiotiske indikatorer.
4. Finde genetiske forskellelige stammer af arter, som har udviklet resistens imod respons til et stof. |
Forklar hvad community effekter ofte er | Ofte efter forgiftning stiger fordelingen af noget arter, hvor den falder af nogle andre. Stabile for nogle 3. |
Forklar problemet ved at undersøge community effekter i terrestiske økosystemer | Man skal kende fordelingen af arter inden eller holde øje i lang tid.
Her kan man bruge et reference sted - dog ikke konkludere ud fra naturlige variationer imellem stederne. |
Forklar community effekter i ferskvands økosystemer
Nævn de tre tilgange til dette.
Hvilke indekser bruges ofte for dem hver? | 1. Den biotiske tilgang, baseret på den forskellige sensitivitet af arter til stofferne.
Ofte baseret på makroinvertebraters relativ tolerance overfor giftstoffer.
- TBI og CBS er identifikation af arter.
- BMWP er identifikation af familier.
Ofte antaget. Derudover antages rangeringen af sensitivitet også ud fra forskellige toxikanter.
2. Den diverse tilgang, baseret på ændringerne i community diversiteten.
Ser ofte på arts-rigdommen og fordelingen af individer indenfor arterne.
Problemer: Ser ikke på hvilke arter (svært at konkludere på vandkvalitet). Ikke fast hvilke taxonomiske grupper og levels man skal bruge. Ved ikke hvordan diversitet respondere på gift.
3. Forudsigelse og klassificering af invertebrater i floder, hvilket kombinerer en vurdering både af typen af art der er til stede og den relative fordeling af familier.
Bestemmer faunaen. Bruger miljømæssige kvalitet som indeks. |
Forklar community effekter i marine økosystemer
Hvad er indeks? | Bentiske organismer - undersøge antallet individer per art i sediment sample.
Ofte ikke kun en art med mange, derfor indeler man ofte antallet af individer i grupper (x akse) og antal arter (y akse).
Indeks: break i linjen, hvilket indikerer afvigelse af ligevægt i community.
Mindre sårbare overlever og bruger de dødes plads. |
Hvordan kan måling af koncentrationerne af giftstofferne i sentinel arter / indikator bruges? | Fx måle koncentrationen af et stof i muslingerne, som vadefugle spiser - i stedet for fx at måle i sediment eller havet. |
Forklar hvordan biokoncentrationen af stoffer i terrestiske økosystemer bruges | Fx steg indholdet af 137 C (radioaktivt) i geder mælk efter øget svampes vækst. Havde meget højere indehold end andet vegetation.
Fx invertebrater der ophober metaller - gives videre til prædatorer.
Vertebrater: Svære etisk, her bruger man fx blod, æg eller fjer til indikere mulig forgiftning. |
Forklar hvordan biokoncentrationen af stoffer i ferskvands økosystemer bruges | Svært at vide om det er via vand eller føde. Samt større mobilitet.
Fx undersøger man også fisk, hvor man i brazilien så fisk tæt på en mine indeholdte 5 gange højere niveau end det der er sikkert for mennesker. |
Forklar hvordan biokoncentrationen af stoffer i havvands økosystemer bruges | Svært at teste på store dyr - bruger ofte strandede eksemplarer.
Havfugle har man testet for OC i æg og metaller i fjer.
Særligt bruges toskallede bløddyr:
- mange arter er føde for vertebrater.
- nemt at fange mange, sidder stille.
- de filtrere og optager stoffer hele tiden
- god baggrundsviden om deres biologi.
Der er blevet lavet globale muslinge skemaer - ses et fald af giftige stoffer.
Særligt farligt for vertebrater.
- organiske stoffer der er meget lipofile (Kow >150) eller langsomt metaboliseres til vand-opløselige stoffer. Tager længere tid for dem at komme tilbage til normalen efter forurening. |
Forklar hvordan vurderingen af effekterne af giftstoffer kan bruges | Vigtigt at beskrive og forudsige stoffer effekt på organismer og økosystemer.
Basis for dette biokemiske, cellulære, fysiologiske og morfologiske parametre eller biomarkers i miljømæssige overvågninger. |
Forklar hvordan vurderingen af effekterne af giftstoffer i terrestiske økosystemer kan gøres | Luft forgiftning af Bel W3 variant af tobak: Planter udvikler pletter på bladene.
Fugle der har blegere fjerdragt.
Regnorme i indhegning i jorden fordelt i forskellige områder - direkte dose-respons.
Nogle gange er det muligt at relatere direkte til en lokation, som kilde af forurening. |
Forklar hvordan vurderingen af effekterne af giftstoffer i ferskvands økosystemer kan gøres | Her bruges ofte scope for growth (forskellen i energi indtaget ved føde og output ved respiratorisk metabolisme).
- dyr der er stresset og skal detoksifikere har mindre energi til vækst og reproduktion.
Ofte tanglopper eller isopoder (orden idnenfor krebsdyr).
Ofte er det akute forureningerne og ikke langsigtet.
- her kan man overvåge organismer i bur kontinuert. Fx måle fisk hjerterate. |
Forklar hvordan vurderingen af effekterne af giftstoffer i marine økosystemer kan gøres | Svært at skelne, når det er så stort.
Addison forslår 3 biokemiske respons: monooxygenase induktion, metallothionein induktion og AChE inhibition. Samt målinger af energi fordelt i muslinger og analyserer bentiske communities strukturer.
Fx TBT der medfører imposex i muslinger: Finde relativ penis størrelse indexet (RPSI) - sammenligner han og hun penis.
Svært at lave for marine pattedyr.
- gøre det på døde dyr (ikke-skadelige målinger), men man skal være hurtig fx til at måle PCB.
Lige nu undersøger man om sælers dødelighed af virus kan skyldes kemikalier (PCB) på immunforsvaret. |
Nævn de 5 R'er som skal opnås for at in situ bioovervågning er succesful | 1. Relevant - meningsfuld indenfor økologi, økotoksikologiske test skal laves på arter som har en vigtig rolle i økosystemets funktion.
2. Reliable (pålidelig) - arter skal være vidt fordelt og nemme at indsamle, så de kan sammenlignes fra steder med god afstand.
3. Robust - bioindikatorerne skal ikke dø ved lave levels af giftstoffer (undtagen type 1, hvor man ser på sensitivitet), skal gerne være robuste nok til at blive indhegnet i felten.
4. Responsive - organismerne skal udvise målelige responser ved at have højere koncentrationer i deres væv (type 2), udvise effekter fx scope of growth eller induktion af biokemiske processer (type 3) eller ved at udvise genetisk baseret resistens (type 4).
5. Reproducible (replikater) - arterne skal producerer samme responser til samme levels af stof i forskellige områder. |