Ionisoivan säteilyn vaikutus talitiaisten (Parus major) ravinnon laatuun ja fysiologiaan

Abstract

Ilmansaasteet, alhaiset lämpötilat ja elinympäristöjen muutokset ovat ympäristötekijöitä, jotka vaikuttavat ravinnon laatuun ja nostavat stressitasoja linnuilla. Rasvahapot ja niiden johdannaiset ovat elimistölle välttämättömiä molekyylejä, jotka toimivat energianlähteenä, osallistuvat lämmönsäätelyyn ja immuunipuolustukseen, minkä takia muutokset rasvahapoissa vaikuttavat yksilöiden kuntoon ja kelpoisuuteen. Hyvälaatuinen ravinto sisältää runsaasti fysiologisesti välttämättömiä ω3-rasvahappoja, joita tarvitaan useiden fysiologisten toimintojen ylläpitämiseksi. Ionisoiva säteily on ympäristömuutos, joka voi suorasti tai epäsuorasti (elinympäristön muutosten kautta) vaikuttaa eliöiden fysiologiaan, mutta jonka vaikutusta rasvahappoihin, erityisesti luonnonpopulaatioissa, ei ole tutkittu. Tässä tutkimuksessa selvitettiin, onko ionisoivalla säteilyllä vaikutusta Tšernobylin alueen talitiaisten (Parus major) veriplasman rasvahappoprofiiliin ravinnon laadun selvittämiseksi. Tutkimusalueena oli ainutlaatuinen Tšernobylin ydinvoimalan onnettomuusalue, missä säteilyn taso vaihtelee tavallisista taustasäteilyn tasoista (< 0,1 μSv/h) korkean säteilyn tasoihin (30–57 μSv/h). Ravinnon heikomman laadun ja suoran stressin oletettiin säteilyn seurauksena vähentävän ω3-rasvahappojen määrää ja lisäävän oleiinihapon osuutta veriplasmassa. Eri säteilyalueilta kerätyt talitiaisten ja niiden poikasten veriplasmanäytteet käsiteltiin laboratoriossa rasvahappojen erottamiseksi, minkä jälkeen rasvahappojen pitoisuudet ja suhteelliset osuudet veriplasmassa selvitettiin. Tutkimuksessa huomattiin, että ionisoiva säteily lisäsi oleiinihapon ja vähensi pitkäketjuisten ω3-rasvahappojen määriä poikasten veriplasmassa, mutta sillä ei ollut vaikutusta lyhytketjuisten ω3-rasvahappojen osuuksiin. Säteily ei kuitenkaan aiheuttanut merkittäviä muutoksia aikuisten talitiaisten rasvahapoissa. Muutokset poikasten rasvahappoprofiileissa viittaavat kuitenkin siihen, että ionisoiva säteily vaikuttaa talitiaisten ravintoon tai rasvahapposynteesiin, mikä vaikuttaa yksilöiden kuntoon ja kelpoisuuteen.

Air pollution, low temperatures and habitat changes affect food quality and increase stress levels in birds. Fatty acids and their derivatives are molecules that provide energy, control inflammation and participate in body thermoregulation, and therefore changes in fatty acids affect the condition and fitness of individuals. A good quality diet is rich in physiologically essential ω3 fatty acids, which are needed to maintain a range of these physiological functions. Ionizing radiation is an environmental change which can directly or indirectly (through habitat changes) affect the physiology of organisms, but whose effect on fatty acids, especially in natural populations, has not been studied. The present study was conducted to investigate whether ionizing radiation has an effect on the blood plasma fatty acid profile of great tits (Parus major) in Chernobyl area. The study area was the unique Chernobyl exclusion zone, where radiation levels vary from high (30–57 μSv/h) to normal background levels (< 0.1 μSv/h). As a consequence of radiation, poorer dietary quality and direct stress expected to reduce the amount of ω3 fatty acids and increase the proportion of oleic acid in blood plasma. To achieve these objectives, blood plasma samples of great tits and their nestlings were collected from different radiation areas, and processed in the laboratory to extract fatty acids, after which the concentrations and relative proportions of fatty acids in blood plasma were determined. The study found that ionizing radiation increased the levels of oleic acid and decreased the amounts of long-chained ω3 fatty acids in nestling plasma but had no effect on the proportions of short-chained ω3 fatty acids. On the other hand, the irradiation did not cause significant changes in adult fatty acids. However, changes in the fatty acid profile of the nestlings suggest that ionizing radiation may affect the diet or fatty acid synthesis of great tit nestlings, which may alter body condition and fitness of the individuals.