Accumulatie en effecten van metalen in terrestrische voedselketens van vervuilde ecosystemen in Vlaanderen.

Datum: 22 oktober 2014

Locatie: UAntwerpen - Campus Drie Eiken - Promotiezaal Q0.02 - Universiteitsplein 1 - 2610 Wilrijk

Tijdstip: 16 uur

Organisatie / co-organisatie: Departement Biologie

Promovendus: Magdalena Boshoff

Promotor: Lieven Bervoets

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Magdalena Boshoff - departement Biologie



Abstract

De eerste doelstelling van deze thesis was nagaan of modellen konden worden opgesteld om de accumulatie van metalen in grassen (Agrostis sp. en Poa sp.) te voorspellen, waarbij twee verschillende extractiemethodes, in combinatie met bodemkarakteristieken, werden gerbuikt. Hieruit bleek dat de pseudo-totale metaalfractie in combinatie met de bodemkenmerken het beste de opgenomen metaalgehaltes beschreef terwijl de metalen geëxtraheerd met een CaCl2-oplossing slechts in geringe mate de opgenome gehaltes kon verklaren.

In een tweede doelstelling werd het effect van metaalverontreiniging in  bodems onderzocht op de functionele bodemdiversiteit en voedingsactiviteit van micro-, meso- en macrobodemorganismen. Deze studie toonde aan dat voedingsactiviteit, metabolische capaciteit en functionele bodemrijkdom negatief gecorreleerd waren met pseudo-totale gehaltes in de bodem van As, Cu en Pb. Vochtgehalte van de bodem was positief gecorreleerd met bodemactiviteit en met de functionele indices. Het effect van significant lagere gehaltes aan bodemvochtigheid in de nabijheid van de verontreinigingsbron kon niet onderscheiden worden van de effecten veroorzaakt door metalen.  Verder werd na twee dagen een reductie waargenomen in de microbiël functionele diversiteit (H’) die echter verdwenen was na zes dagen blootstelling. Dit zou een indicatie kunnen zijn dat de ecologsiche functionaliteit robuster is tegenover stress dan de structuur van de levensgemeenschappen (bvb aanwezigheid van specifieke soorten), een fenomeen dat functionele redundantie wordt genoemd.

In een derde studie werd de orgaanspecifieke accumulatie van metalen vergeleken tussen twee terrestrische slakkesoorten (Cepaea nemoralis en Succinea putris). Metaalghaltes in organen van beide soorten (1) waren significant verschillend tussen verontreinigde en niet verontreinigde plots binnen elke locatie, (2) waren orgaanspecifiek (verteringsklier > voet > albumine klier = spermoviduct = ovotestis), (3) waren soortspecifiek en (4) hingen af van het metaal (er werden hoge Cd en Cu gehaltes gemeten in respectievelijk de verteringsklier en de voet).

In een laatste studie werden microcosms gebruikt om de in situ transfer en effecten van metalen in bodem op C. nemoralis na te gaan op verschillende locaties en in functie van blootstellingstijd. Net zoals in vroegere studies werden er korte-termijnresponsen in biomerkers geobserveerd. Op de lange termijn echter konden geen verschillen meer gevonden worden en de responsen niet meer gerelateerd worden aan geaccumuleerde metalen in de verteringsklier.