INCHEMBIOL – Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni

Osud je v tomto pojetí představován souhrnem transportních (od jejich vstupů do prostředí, přes transport ve složce, kam primárně vstupují, transport mezi složkami a dálkový transport prostředím) a transformačních procesů (abiotické a biotické transformace), což vyžaduje studium distribučních rovnováh, vlastností podmiňujících jejich chování v prostředí, studium průběhu transformačních reakcí a jejich produktů.

Tento komplexní přístup je součástí dlouhodobých výzkumných aktivit centra RECETOX. Je založen na hledání příčinných souvislostí mezi chemickou (přítomnost chemických látek v prostředí) a biologickou (mechanismy účinků na živé organismy) částí problému chemické kontaminace prostředí.

Takto pojatý cíl výzkumného záměru vyžaduje interdisciplinární týmovou spolupráci specialistů řady přírodovědných disciplin a je přístrojově a finančně nákladnou záležitostí.

Zatímco specializované přírodovědné obory progresivně studují základní chemické a biologické procesy na atomové a molekulární úrovni (např. strukturní chemie, molekulární biologie), komplikovanější přirozeně existující komponenty (např. atmosféra, geosféra, biosféra, reálné ekosystémy) jsou stále prostudovány velmi málo, a pochopení jejich struktury a funkce není dostatečné.

Mezi velmi aktuální globální problémy současné společnosti a celé planety patří kontaminace všech složek prostředí chemickými látkami produkovanými nejrůznějšími lidskými činnostmi. Tato kontaminace má nejen prokázané globální důsledky jako jsou oteplování planety nebo zvýšené hladiny UV záření v atmosféře, ale byly prokázány i přímé negativní a/nebo dlouhodobé (chronické) negativní efekty kontaminantů na živé organismy. Často ale není zcela jasné, do jaké míry jsou procesy v atmosféře a geosféře vyvolávány antropogenní činností a do jaké míry se jedná o přirozené procesy vývoje těchto systémů.

Výzkumný záměr byl zaměřen na získání nových vědeckých informací a experimentálních údajů souvisejících s problémem chemické kontaminace prostředí persistentními, toxickými látkami (persistentní organické polutanty, těžké kovy, organokovové látky) a jejích důsledků. Bylo třeba jednak odlišit tuto kontaminaci od přirozené migrace látek v atmosféře, biosféře a geosféře, jednak sledovat interakce sledovaných látek s prostředím v rámci těchto sfér.

Základním cílem záměru bylo poznání osudu a negativních dopadů chemických látek v reálných ekosystémech za propojení aktivit několika vědních disciplín studujících:

• chemické látky v prostředí – osud, transport a transformace, distribuci ve složkách a mezi složkami; jejich stanovení v různých abiotických a biotických složkách životního prostředí;
• abiotické procesy v prostředí – diferenciace a migrace látek v atmosféře a geosféře – geologie, geochemie, paleontologie a klimatologie;
• vlivy chemických látek na živé organismy – biochemická toxikologie, genotoxikologie, ekotoxikologie, ekologická epidemiologie;
• ekologická a humánní rizika kombinující poznatky více disciplin pro kvantifikaci existujících rizik.

Řešení projektu probíhalo ve třech vzájemně propojených úrovních:

• experimentální (laboratorní) studium,
• studium procesů v podmínkách reálných ekosystémů,
• analýza rizik, kritická analýza informačních zdrojů a vývoj informačních nástrojů.

Řízení a prezentace výsledků záměru bylo realizováno v několika rovinách:

• pravidelné semináře a porady uvnitř skupin – nejméně jedenkrát za 14 dnů,
• pravidelné semináře mezi skupinami Nosných směrů záměru – nejméně jedenkrát za 2 měsíce,
• pravidelné prezentační workshopy záměru – jedenkrát za půl roku,
• pravidelné porady vedoucích VČP – jedenkrát za měsíc,
• pravidelné porady vedoucích NSZ a koordinátora záměru – jedenkrát za tři měsíce,
• prezentace výsledků záměrů – konference a workshopy pořádané jednotlivými řešitelskými skupinami,
• veřejné prezentace (konference a workshopy) cíleně zaměřené na výsledky záměru pro širší odbornou veřejnost,
• publikace v odborném tisku,
• webová stránka výzkumného záměru.

Další důležité informace:

• Odborný garant: prof. RNDr. Ivan Holoubek, CSc. (Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí)
• Podpora: Projekt podpořilo Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy České republiky (MŠMT ČR) v rámci výzkumného záměru. Projekt je evidován pod identifikačním kódem MSM0021622412.
• Stručný přehled výsledků: podrobnější informace najdete na www stránkách projektu INCHEMBIOL