В начале года научный журнал Trends in Ecology & Evolution опубликовал обзорную статью, в которой 24 исследователя перечисляют 117 угроз глобальному биоразнообразию. В списке дефицит тиамина в дикой природе выделен как одна из этих серьезных угроз. В статье утверждается, что растет число фактов, свидетельствующих о том, что большая группа диких животных в Северном полушарии - от мидий и рыб до птиц - демонстрирует признаки дефицита тиамина, что привело к ухудшению здоровья, изменениям в поведении, репродуктивным расстройствам и сокращению численности населения. Статья ссылается на исследования, проведенные на кафедре наук об окружающей среде и аналитической химии (ACES), и отмечает, что проблеме дефицита тиамина следует уделять больше внимания.
- Trends in Ecology & Evolution - один из ведущих международных экологических научных журналов, и их статья является важным признанием наших исследований дефицита тиамина. Я рассматриваю привлечение внимание как шаг в растущему пониманию серьезности ситуации, в которой мы находимся сейчас, когда потеря биоразнообразия, вероятно, является самой большой угрозой для жизни на земле, говорит Томас Ханссон, исследователь из ACES.
Он является частью исследовательской группы, которая долгое время изучала вредные биологические эффекты токсинов окружающей среды. Группа исследовала недостаток тиамина, или витамина B1, в дикой природе с 1990-х годов. Первоначально лососевые были в основном изучены, но в 2004 году исследования были расширены, чтобы включить птиц. В 2009 году в PNAS была опубликована статья, а в 2016 году и в 2017 году статьи были опубликованы в научных отчетах.
- Проблема дефицита тиамина в дикой природе восходит к наблюдениям, сделанным в начале 1970-х годов. Затем было обнаружено, что многие мальки погибли в компенсационных хозяйствах за лосося и морскую форель, которые были установлены в нескольких шведских реках в связи с расширением гидроэнергетики. После вылупления и когда мальки начали плавать, у них появились неврологические симптомы и они умерли.
Вы не знаете, с чем это связано, и в течение многих лет ничего не было сделано, кроме документирования смертности.
В течение нескольких лет, в середине 1990-х годов, смертность среди компенсирующих культур резко возросла. От 50 до 100 процентов самок породило мальков, которые затем умерли. Было начато исследование, чтобы выяснить причину. Именно тогда канадский ученый Джон Д. Фицсимонс попытался лечить мальков канадского красного с помощью различных витаминов группы В, так как считал, что неврологические симптомы больше напоминают дефицит питательных веществ, чем отравление. Он обнаружил, что симптомы исчезли, и мальки пережили лечение тиамином, но не другими витаминами группы В.
- Несколько лет спустя исследовательская группа попыталась ввести чистый тиамин в недавно оплодотворенные яйца лосося, которые затем вылупились. Таким образом, они показали, что именно тиамин в нормальной физиологической концентрации и ничего более необходим для предотвращения гибели лосося. 100-процентная смертность изменилась до 100-процентной выживаемости.
В начале 2000-х годов на наших шведских побережьях появлялось все больше и больше сообщений о мертвых и парализованных морских птицах, а в 2004 году исследовательская группа начала работать на полную ставку, чтобы исследовать дефицит тиамина у диких животных.
Слишком мало тиамина в пище животного
Так в чем же причина дефицита тиамина? Это большой вопрос, который предстоит выяснить исследователям.
- Результаты показывают, что в рационе животного слишком мало тиамина. Например,ученые исследовали присутствие тиамина в мидиях, который является основной пищей гага. Тем не менее, похоже, что мидии в настоящее время также снижаются в Балтийском море.
Поскольку весь тиамин в питательной ткани вырабатывается растениями, а также некоторыми грибами и бактериями, статус тиамина необходимо исследовать на разных растениях.
- Ученые хотят выяснить, изменилось ли что-нибудь в отношении способности растений снабжать животных тиамином. Причиной может быть любое вещество, которое выделяют люди, или влияние человека на биогеохимические циклы.
- Для адаптации наших методов к анализу статуса тиамина в растениях потребуется много методов разработки, но шведским ученым повезло, что они обладаем широкой компетенцией в нашей исследовательской группе. Когда дело доходит до дефицита тиамина, все биологические уровни работают одновременно - от молекул, клеток и органов до организмов, популяций и экосистем. По словам Томаса Ханссона, эта широкая компетенция имеет решающее значение для успеха нашего исследования.