Evaluarea contaminării cu mercur în speciile boletusului de ciuperci din latosoli, pământuri roșii lateritice,

Jerzy Falandysz

1 Laborator de chimie a mediului și ecotoxicologie, Universitatea Gdańsk, Gdańsk, Polonia,

Ji Zhang

2 Institutul de plante medicinale, Academia de Științe Agricole din Yunnan, Kunming, Yunnan, China,

3 Centrul tehnic Yunnan pentru calitatea materiei medicale chinezești, Kunming, China,

Yuan-Zhong Wang

2 Institutul de plante medicinale, Academia de Științe Agricole din Yunnan, Kunming, Yunnan, China,

3 Centrul tehnic Yunnan pentru calitatea materiei medicale chinezești, Kunming, China,

Martyna Saba

1 Laborator de chimie a mediului și ecotoxicologie, Universitatea Gdańsk, Gdańsk, Polonia,

Grażyna Krasińska

1 Laborator de chimie a mediului și ecotoxicologie, Universitatea Gdańsk, Gdańsk, Polonia,

Anna Wiejak

1 Laborator de chimie a mediului și ecotoxicologie, Universitatea Gdańsk, Gdańsk, Polonia,

Tao Li

4 Universitatea Yuxi Normal, Yuxi, Yunnan, China,

Conceput și proiectat experimentele: JF YZW TL. Experimentele efectuate: JF JZ MS GK AW. Analiza datelor: JF. Reactivi/materiale/instrumente de analiză contribuite: JF YZW TL. Am scris lucrarea: JF. A participat la pregătirea manuscriselor: JZ.

Date asociate

Toate datele relevante se găsesc în lucrare.

Abstract

Introducere

Mercurul este un oligoelement omniprezent din scoarța Pământului. În unele regiuni ale lumii, solurile sunt îmbogățite în Hg sub formă de HgS, din cauza anomaliilor geochimice care cauzează curele mercurifere [1-3]. Astăzi, stratul de suprafață al solului vegetal forestier și montan este, de asemenea, îmbogățit de obicei în Hg datorită depunerii atmosferice din surse antropice [4-6]. Această îmbogățire antropogenă a mercurului în stratul organic de sol vegetal este o preocupare gravă pentru mediu, cu potențiale efecte negative atât asupra mediului, cât și asupra sănătății umane [7]. Mercurul apare de obicei în biote și alimente în cantități mici atât sub formă de compuși anorganici (Hg +/2 +), cât și metilmercur (MeHg, CH3Hg +), care este un compus persistent și foarte toxic, care este cea mai comună formă organică. din Hg. Procesul în curs de răspândire a mediului înconjurător de Hg din cauza activităților antropice este probabil o consecință nu numai pentru solul vegetal al pădurii, ci și pentru biota, în special organismele marine și speciile de nivel trofic superior susceptibile de bio-mărire [8].

Mercurul este un metal semi-volatil și toate formele sale moleculare sunt periculoase pentru om. Formele moleculare, cum ar fi HgSe (tiemannit mineral), HgS (cinabru mineral), și Hg2Cl2 (calomel) puțin relevante din punct de vedere ecologic sunt considerate „sigure”, deoarece toate au o solubilitate redusă în apă; cu toate acestea, după ingestie, acestea se disociază și/sau sunt mai solubile în pH-ul puternic acid al fluidului gastric după ingestie decât în apa unui tub de laborator.

Deși HgS este un ingredient în unele preparate medicinale, inclusiv în medicina tradițională chineză [9], șoarecii expuși la HgS au prezentat simptome de neurotoxicitate [10]. Cu toate acestea, există puține informații despre posibilul aport de Hg și riscurile asociate consumului de medicamente și produse alimentare contaminate cu mercur, cum ar fi ciuperci comestibile sau ierburi din curelele mercurifere [11,12].

Omniprezenta Hg în mediul înconjurător și apariția acesteia în alimente au dus la aportul alimentar la nivel scăzut al anumitor forme anorganice de Hg și MeHg, care sunt compuși obișnuiți în alimente. La scară regională, din cauza poluării antropice (de ex. Golful Minamata) sau a geologiei (centurile mercurifere), expunerea poate fi crescută atât pentru MeHg, cât și pentru Hg anorganic, în timp ce Se-ul benefic în lanțul alimentar ar putea fi deficitar [13-16]. În mod tradițional, mesele zilnice includ adesea ciupercile cultivate în sălbăticie ca ingredient mic. Ratele anuale de aport de ciuperci sălbatice sunt foarte variabile în diferite regiuni ale lumii, variind în funcție de tradițiile culturale și familiale în locuri precum Republica Cehă, Finlanda, Yunnanul Chinei, Anglia și Polonia [17]. Fructele de mare sunt privite ca o „sursă” de Hg pentru oameni, dar nu sunt o ciupercă gustoasă și crescută în sălbăticie, care printre biote este adesea cel mai bun acumulator de Hg din sol. Prin urmare, ciupercile ar putea fi o sursă locală importantă de Hg pentru oameni, iar forma chimică a Hg ar putea fi un factor crucial care mediază efectele ciupercilor contaminate cu mercur asupra sănătății umane.

De exemplu, în mușchii peștilor Hg apare aproape total sub forma MeHg legat de tioli (-SH) de cisteină (MeHg-cys) din proteine [16], iar acest lucru este foarte diferit în comparație până acum cu datele publicate pentru ciuperci cultivate în sălbăticie [8]. Peștele este considerat o sursă majoră de MeHg la om, dar acest lucru poate depinde de locația și structura compozițională a unei diete (ingrediente și originea lor geografică). De exemplu, pentru unii oameni din provincia Guizhou din China, orezul, mai degrabă decât fructele de mare, nu este sursa principală de MeHg dietetic [18].

Ciupercile sălbatice comestibile care au crescut în locuri îndepărtate de regiunile industriale și urbane pot fi contaminate cu Hg. Acest lucru se datorează faptului că multe ciuperci absorb eficient acest element din substratul solului de sub corpurile fructifere. De exemplu, Macrolepiota procera (Parasol Mushroom) și Boletus edulis (King Bolete) sunt specii al căror miceliu absoarbe eficient Hg din substratul solului și îl acumulează în corpuri fructifere - frecvent la nivel> 3,0 mg kg -1 dm în zonele cu Hg în sol mult sub 0,05 mg kg -1 dm [19-36]. Concentrația de Hg a corpurilor fructifere a mai multor ciuperci comestibile populare furate din pădurile europene „curate” variază de la 0,27 ± 0,07 la 8,4 ± 7,4 mg kg -1 substanță uscată (cu valori cuprinse între 0,027 și 0,84 mg kg -1 greutate umedă % conținut de umiditate) [37]. Genul Boletus are multe specii [38]. Unele specii de Boletus sunt numite „bolete reale”, cum ar fi. Boletus aereus, B. edulis, B. pinophilus și B. reticulatus, care s-au dovedit a fi bogate în Hg (și Se), în timp ce alte specii s-au dovedit a fi mult mai mici în Hg (și Se) în comparație cu „Bolete reale” (de ex. Bay Bolete B. badius (numit anterior Xerocomus badius), Bolete de zada Suillus grevillei, Bolete variat S. variegatus) [35,39].