Australští vědci zjistili, že intenzita UVB záření škodí pulcům více než celková dávka

Vědci z australské University of Queensland se zaměřili na dosud nedostatečně prozkoumaný problém, který se týká jedné z nejzranitelnějších skupin živočichů na jižní polokouli – žabích pulců. Výzkumník Niclas Lundsgaard a jeho kolegové zkoumali, jakým způsobem UVB záření ze slunce poškozuje DNA těchto obojživelníků, a jejich zjištění zpochybňují některé dosavadní předpoklady o tom, jak sluneční záření způsobuje biologické škody.

Jižní polokoule čelí specifickému problému, který se od situace na severní polokouli liší. Ozonová vrstva zde poskytuje slabší ochranu, a organismy žijící v této části světa jsou proto vystaveny vyšší intenzitě UVB záření. To platí zejména pro Austrálii, kde je riziko slunečního spálení dlouhodobě považováno za závažný veřejný zdravotní problém. Zatímco lidé se mohou chránit opalovacími krémy a oblečením, volně žijící živočichové takovou možnost nemají. Žabí pulci, kteří tráví značnou část svého vývoje ve vodních plochách vystavených přímému slunečnímu záření, patří mezi nejohroženější skupiny.

Lundsgaardův výzkum se soustředil na klíčovou otázku: záleží pouze na celkové dávce UVB záření, nebo hraje roli i způsob, jakým je tato dávka rozložena v čase? Jinými slovy, je pro organismus stejně škodlivé, pokud obdrží určité množství záření během krátké doby s vysokou intenzitou, jako když stejné množství záření přijme postupně během delšího období s nižší intenzitou?

Výsledky výzkumu ukázaly zásadní rozdíl: krátké, ale intenzivní vystavení UVB záření způsobuje pulcům výrazně větší poškození DNA než stejná celková dávka záření rozložená do delšího časového úseku s nižší intenzitou. Tento poznatek má přímé důsledky pro to, jak vědci hodnotí rizika spojená s expozicí slunečnímu záření u volně žijících živočichů.

Lundsgaard k tomu uvedl, že závažnost slunečního spálení byla dosud považována za přímo spojenou s mírou expozice. Toto zjednodušené chápání však podle výsledků výzkumu neodpovídá skutečnosti, alespoň pokud jde o poškození DNA u žabích pulců. Biologické mechanismy opravy DNA totiž fungují odlišně v závislosti na tom, jak rychle a jak intenzivně jsou buňky poškozeny. Při náhlém, silném náporu UVB záření nemají buňky dostatek času aktivovat opravné procesy, zatímco při postupném a méně intenzivním ozáření mohou tyto mechanismy pracovat průběžně a škody částečně kompenzovat.

Žabí pulci jsou z hlediska biologického výzkumu považováni za citlivé indikátory stavu životního prostředí. Populace obojživelníků celosvětově klesají a mezi faktory, které jsou za tento pokles zodpovědné, patří mimo jiné právě zvýšená expozice UV záření v důsledku poškozené ozonové vrstvy. Pochopení přesných mechanismů, jakými UVB záření poškozuje jejich genetický materiál, je proto důležitým krokem k lepšímu pochopení příčin tohoto úbytku.

Výzkum prováděný na University of Queensland přináší konkrétní data, která mohou změnit způsob, jakým vědci modelují rizika spojená s UV zářením pro volně žijící živočichy. Dosavadní modely často pracovaly s předpokladem, že celková dávka záření je rozhodujícím faktorem