Ekotoxikologické biotesty

Jednobuněčné řasy a sinice

Řasy a sinice, jakožto zástupci primárních producentů ve vodních ekosystémech, hrají v ekotoxikologickém testování významnou roli. Principem zkoušky je stanovení inhibice růstu jednobuněčných zelených řas a sinic. Experimentální mikroorganismus je inkubován po dobu 72 či 96 hodin v definovaném médiu obsahujícím různé koncentrace testované látky. Inhibice růstu mikroorganismů se měří jako změna optické hustoty a fluorescence chlorofylu v porovnání s kontrolní kulturou za stejných podmínek. Jako zkušební organismy jsou nejčastěji využívány sinice Synechococcus elongatus a řasy Pseudokirchneriella subcapitata (původní názvy Selenastrum capricornutum resp. Raphidocelis subcapitata) či Desmodesmus subspicatus (Scenedesmus subspicatus).

• OECD 201/1984, ISO 8692:1989 Water quality - Fresh water algal growth inhibition test with Scenedesmus subspicatus and Selenastrum capricornutum
• ČSN EN 28692: Jakost vod. Zkouška inhibice růstu sladkovodních řas Scenedesmus subspicatus a Selenastrum capricornutum (ISO 8692:1989)

Okřehek menší (Lemna minor)

Biotest využívající okřehek menší (Lemna minor) je navržen pro testování ekotoxicity rozpuštěných látek ve vodě nebo ve výluhu (standardizované normy ISO a OECD) a po malé modifikaci jej lze využít i pro hodnocení toxicity sedimentů a půd. Cílem tohoto biotestu je stanovení toxického vlivu vzorku na růst okřehku. Určuje se inhibice růstu podle vybraných parametrů jako je počet listenů, plocha listenů, čerstvá nebo suchá hmotnost a množství chlorofylu. Délka testu je 168 hodin (7 dní).

• ISO 20079, (2001): Water quality - Determination of the toxic effect of water constituents and waste water to duckweed Lemna minor - Duckweed growth inhibition test.
• OECD 221 (2002): Lemna sp. Growth inhibition test, guideline for testing chemicals. International Standard

Hořčice bílá (Sinapis alba) - test klíčivosti a růstu kořenů vyšších rostlin

Zkouška je určena ke zjištění vlivu testované látky na klíčení a růst kořene hořčice bílé, jakožto zástupce kulturních rostlin. Lze použít také řeřichu setou (Lepidium sativum), nebo salát hlávkový (Lactuca sativa). Principem testu je kultivace semen na podložkách nasycených roztoky testované látky ve srovnání se semeny, které rostou na podložce nasycené ředicí vodou. Po 72 hodinách se změří délka kořene každé rostliny a stanoví se hmotnost sušiny. Na základě průměrných délek kořenů v jednotlivých koncentracích se spočítá inhibice růstu.

• OECD 208/1984 Terrestrial plants, growth test

Perloočky (např. Daphnia magna) - imobilizační a reprodukční test

Perloočky jsou důležitou součástí potravní pyramidy vodního prostředí. Zaujímají centrální pozici v potravinovém řetězci sladkých vod. Jsou jednak preferovanou kořist pro predátory (obratlovce i bezobratlé), na druhou stranu pak také představují nejúčinnější konzumenty planktonních řas. Jejich přítomnost nebo nepřítomnost ve vodních tělesech může mít důležitý vliv na vodní ekosystém. Zkouška akutní toxicity spočívá ve sledování imobilizace perlooček v odstupňovaných koncentracích zkoumaného vzorku toxické látky při expozici 24 či 48 hodin. Pro tento typ testu se používají perloočky ve stáří do 24 hodin, u kterých se předpokládá nejvyšší citlivost k toxickým látkám. V chronickém testu toxicity je cílem zjistit vliv testovaných látek na vývoj a životní cyklus organismů. Dafnie mladší 24 hod jsou po dobu 21 dní vystaveny působení testovaných látek, které jsou v koncentrační řadě přidány k médiu. Zaznamenává se přežívání mateřských organismů a počty živých potomků vyprodukovaných každým mateřským organismem v porovnání s kontrolními organismy.

• OECD 202/1984 Daphnia sp. acute immobilisation test and reproduction test
• ISO 6341:1996 Water quality - Determination of the inhibition of the mobility of Daphnia magna - Acute toxicity test
• ČSN ISO 10706 - Jakost vod - Stanovení chronické toxicity látek pro Daphnia magna Straus (Cladocera, Crustacea)

Testy toxicity na heterotrofních bakteriích Escherichia coli resp. Bacillus subtilis

Zástupci gramnegativních resp. grampozitivních bakterií jsou exponováni ředící řadou testované látky a po 24 hodinách jsou stanoveny počty a fyziologický stav buněk pomocí průtokového cytometru.

Další organismy

Ekotoxicitu jsme schopni testovat také na celé řadě dalších (mikro)organismů pomocí využití tzv. toxkitů. Jedná se o komerčně dostupné soupravy obsahující všechen potřebný materiál včetně experimentálních organismů v dormantní či imobilizované formě

• Ostracodtoxkit F - chronický kontaktní test toxicity sedimentů s korýšem Heterocypris incongruens.
• Thamnotoxkit - testovací organismus, korýš Thamnocephalus platyurus je vylíhnut z klidových stádií (cyst) a použit pro testování akutní toxicity vod.
• Protoxkit F - multigenerační chronický biotest se sladkovodním prvokem Tetrahymena thermophila, který je důležitou součástí bentické mikrofauny.
• Rotoxkit F - dvoudenní chronický test se sladkovodním vířníkem Brachionus calyciflorus. Stanovuje se mortalita a inhibice růstu v porovnání s kontrolní skupinou.