В Северном море, где покоятся сотни затонувших военных судов, потерпевших крушение во время Первой и Второй мировых конфликтов, остатки опасных веществ продолжают представлять угрозу. Недавнее исследование выявило накопление продуктов разложения боеприпасов в тканях мидий, что привело к изменениям в их физиологических процессах.

Затонувшие корабли воспринимаются как часть подводного исторического наследия, однако они также содержат миллионы тонн топлива, масла, металлов и неразорвавшихся боеприпасов. С течением времени корпуса и оболочки снарядов подвергаются разрушению, что приводит к высвобождению их содержимого в водную среду и донные отложения. Особую опасность среди загрязнителей представляет тротил (TNT).

Для оценки влияния этого загрязнения на живые организмы исследователи из Центра полярных и морских исследований при Объединении имени Гельмгольца (Германия), Орхусского университета (Дания) и Университетского медицинского центра Шлезвиг-Гольштейн (Германия) провели анализ, охвативший три кораблекрушения: немецкий легкий крейсер SMS Mainz, затонувший в 1914 году; подводная лодка UC-30, служившая в Императорском военно-морском флоте Германии и потерпевшая гибель в 1917 году; а также голландское рыболовное судно Hendericus, захваченное немцами для транспортировки боеприпасов и затонувшее в 1944 году. Все три корабля покоятся на различных участках Северного моря – у берегов Германии, Дании и Бельгии. Результаты исследования были опубликованы в научной статье, вышла в журнале Marine Pollution Bulletin.

Вблизи каждого из затонувших объектов были установлены садки с приблизительно 50 мидиями. Mytilus edulis. Пребывание моллюсков на данной локации продолжалось не менее одиннадцати недель, после чего специалисты провели анализ воды, донных отложений и тканей животных. Данная методика дала возможность не только установить наличие взрывчатых веществ в окружающей среде, но и проследить изменения, происходящие с морскими обитателями при продолжительном воздействии малых доз загрязняющих веществ.

Наиболее выраженное загрязнение было зафиксировано вблизи подлодки UC-30. Концентрация тротила (TNT) в воде, окружающей ее, достигла 72,6 нанограмма на литр. Помимо этого, были обнаружены продукты его разложения – 4-ADNT и 2-ADNT, с максимальными значениями в 40,7 и 62,7 нанограмма на литр соответственно. Исследователи предположили, что наличие этих веществ связано с остатками боеприпасов, сохранившимися непосредственно на месте кораблекрушения.

В районе судна Hendericus обстановка оказалась иной. В водной среде тротил не был обнаружен, однако в донных отложениях рядом с противотанковыми минами его концентрация достигала 151,6 ± 104,0 микрограмма на килограмм. Предполагается, что перенос загрязнения в воду был затруднен из-за того, что боеприпасы были покрыты слоем осадка. На крейсере Mainz взрывчатые вещества не были найдены ни в воде, ни в исследованных мидиях – эти организмы послужили контрольной группой.

Анализ тканей животных продемонстрировал, что даже незначительное загрязнение водной среды может оказывать воздействие при длительном контакте. Тротил или продукты его трансформации были обнаружены у 51 из 60 мидий, собранных в районе Hendericus, и у 56 из 59 мидий с UC-30. У мидий, обитавших возле SMS Mainz, данные соединения не были выявлены.

В ходе проведенного эксперимента ни один из образцов мидий не оказался утраченным. Вместе с тем, воздействие загрязняющих веществ проявлялось на клеточном уровне, затрагивая процессы энергообмена. Одним из наиболее выраженных признаков стало увеличение накопления липофусцина – соединения, которое служит индикатором повреждения клеток и окислительного стресса. В мидиях, подвергшихся воздействию UC-30, средняя концентрация этого вещества составила 18,34%, в то время как у особей из района SMS Mainz этот показатель был значительно ниже – 6,80%.

Параллельно с этим, у мидий, обитающих вблизи двух загрязненных участков, наблюдался дефицит гликогена – основного запаса энергии клеток. Его концентрация составила 2,67% у животных из района Hendericus и 2,87% у мидий с UC-30, по сравнению с 4,93% у моллюсков из зоны SMS Mainz. Зафиксированы изменения в активности ферментов, ответственных за защиту клеток от окислительного повреждения и нейтрализацию токсичных веществ.

Полученные данные нового исследования представляются значимыми, поскольку обнаруженные концентрации TNT были крайне низкими – порядка нанограммов на литр. Это существенно меньше значений, использованных в ряде предыдущих лабораторных исследований. Однако длительное соприкосновение мидий с источниками загрязнения привело к изменениям в показателях клеточного стресса, энергетического обмена и функционировании ферментов.