Andmebaasi logo

Sirvi Autor "Heinlaan, Margit" järgi

Nüüd näidatakse 1 - 2 2
  • Pisipilt
    Kirje
    Ecotoxicological evaluation of synthetic nanoparticles and particulate environmental samples
    (Eesti Maaülikool, 2010) Heinlaan, Margit; Kahru, Anne (advisor); Dubourguier, Henri-Charles (advisor); Sepp, Kalev (advisor); Drobne, Damjana (opponent)
    Viimasel kümnendil on nanotehnoloogia võidukäik teadlaste huviorbiiti toonud täiesti uuetüübilised osakesed - sünteetilised nanoosakesed. Nanosuurus (1-100 nm) annab osakestele erilised omadused võrreldes nende mikrosuuruses analoogidega, millest on tingitud suured ootused nanotehnoloogilisele progressile nii tööstuses kui meditsiinis. Käesolevas doktoritöös uuriti nanosuuruses ZnO, TiO2 ja CuO ökotoksilisust vee-organismidele. Kuna ZnO ja TiO2 nanoosakesi kasutatakse üha rohkem päikesekaitsekreemides ja teistes kosmeetikatoodetes, kasvab nende tootmine pidevalt ilma, et oleks kogutud piisavat informatsiooni nende keskkonnamõjude kohta. Kuna tegu on osakestega, tuleb nende mõjusid uurides arvestada, et mõned organismid (näit. bakterid) võivad olla neile eksponeeritud kontakti kaudu, samal ajal kui osakestest toituvad organismid võivad neid ka alla neelata. Nanosuurusest tulenev osakeste suur eripind suurendab ka otsesest kontaktist tulenevat võimalikku ohtu ja seega on objektiivsemate tulemuste saamiseks oluline tagada tahkeid osakesi sisaldavate proovide otsene kontakt test-organismiga. Antud doktoritöös valisime test-organismideks bakterid Vibrio fischeri ja osakestest toituvad vähilised Daphnia magna ja Thamnocephalus platyurus’e ning näitasime, et TiO2 nanoosakesed ei olnud ülalnimetatud vee-organismidele kahjulikud isegi väga kõrges kontsentratsioonis (20 000 mg l-1). Samas, ZnO ja CuO nanoosakesed avaldasid kahjulikku mõju juba < 10 mg l-1. Ehkki nii ZnO kui CuO loetakse reeglina vees lahustumatuks, on nii Zn- kui Cu-ioonid vee-organismidele mürgised juba väga madalas kontsentratsioonis (<1 mg l-1), kusjuures organismide ja nanoosakeste otsene kontakt võib suurendada raskmetalli-ioonide vabanemist metalli oksiidi osakestest. Antud doktoritöö näitaski, et ZnO ja CuO toksilisuse põhjustasid neist lahustunud metalliioonid. Erandiks oli nano CuO toksilisus D. magna’le, mis ei seletunud täielikult lahustunud Cu-ioonide kontsentratsiooniga. Probleemi selgitamiseks tehti täiendavaid elektronmikroskoopilisi uuringuid ja näidati, et CuO nanoosakesed põhjustasid D. magna sooleepiteelis mikrosuuruses CuO osakestest erinevaid ultrastruktuurseid muutusi. Lisaks näitasime, et luminestseeruvad bakterid V. fischeri ja eriti fotobakteritestide uus test-formaat – Flash Assay - sobivad nii sünteetiliste nanoosakeste kui ka saastatud muldade ökotoksilisuse sõeluuringuks. Saastunud muldade analüüsil on test-bakterite ja mullaosakeste kontakt eriti oluline, kuna bakteritele mõjuvad kõik proovis sisalduvad neile biosaadavad (saaste)ained. Doktoritöös saadud andmed metalli oksiidide ökotoksilisuse ja nende lahustuvusest tingitud toksiliste mõjude kohta on eriti olulised ja uudsed, mida kinnitab suur huvi doktoritöö artikli „Toxicity of nanosized and bulk ZnO, CuO and TiO2 to bacteria Vibrio fischeri and crustaceans Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus“ (Heinlaan, M., Ivask, A., Blinova, I., Dubourguier, H.C., Kahru, A) ajakirjas Chemosphere, 2008, 71:1308-1316 vastu. Artikkel on jõudnud ajakirja Top-50 enim tsiteeritud artikli hulka ajavahemikus 2005-2010. Lisaks nimetas Essential Science IndicatorsSM of Thomson Reuters 2009.a. artikli kui Fast Breaking Paper keskkonna ja ökoloogia vallas viimase 2 a. jooksul http://sciencewatch.com/dr/fbp/2009/09augfbp/09augfbpKahr/). Käesolev doktoritöö on tehtud Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituudis (KBFI) Dr. Anne Kahru töörühmas ja on grupi esimene nanoökotoksikoloogia-alal kaitstav doktoritöö. Töö juhendajad on Dr. Anne Kahru (KBFI), Prof. Henri-Charles Dubourguier (KBFI, EMÜ) ja Prof. Kalev Sepp (EMÜ). Töö oponent on Prof. Damjana Drobne (Ljubljana Ülikool).
  • Pisipilt
    Kirje
    Effects of environmentally relevant concentrations of microplastics on amphipods
    (Elsevier, 2022) Rani-Borges, Barbara; Meitern, Richard; Teesalu, Paul; Raudna-Kristoffersen, Merilin; Kreitsberg, Randel; Heinlaan, Margit; Tuvikene, Arvo; Ivask, Angela
    Lack of microplastics (MP) toxicity studies involving environmentally relevant concentrations and exposure times is concerning. Here we analyzed the potential adverse effects of low density polyethylene (LDPE) MP at environmentally relevant concentration in sub-chronic exposure to two amphipods Gmelinoides fasciatus and Gammarus lacustris, species that naturally compete with each other for their habitats. 14-day exposure to 2 μg/L (8 particles/L corresponding to low exposure) and 2 mg/L (~8400 particles/L, corresponding to high exposure) of 53–100 μm LDPE MP were used to assess ingestion and egestion of MP, evaluate its effects on amphipod mortality, swimming ability and oxidative stress level. Both amphipod species were effectively ingesting and egesting LDPE MP. On the average, 0.8 and 2.5 MP particles were identified in the intestines of each amphipod exposed to 2 μg/L and 2 mg/L LDPE MP, respectively. Therefore, intestinal MP after 14-day exposure did not fully reflect the differences in LDPE MP exposure concentrations. Increased mortality of both amphipods was observed at 2 mg/L LDPE MP and in case of G. lacustris also at 2 μg/L exposure. The effect of LDPE on swimming activity was observed only in case of G. fasciatus. Oxidative stress marker enzymes SOD, GPx and reduced glutathione GSH varied according to amphipod species and LDPE MP concentration. In general G. lacustris was more sensitive towards LDPE MP induced oxidative stress. Overall, the results suggested that in MP polluted environments, G. lacustris may lose its already naturally low competitiveness and become overcompeted by other more resistant species. The fact that in the sub-chronic foodborne exposure to environmentally relevant and higher LDPE MP concentrations all the observed toxicological endpoints were affected refers to the potential of MP to affect and disrupt aquatic communities in the longer perspective.