NYHET En ny studie vid Umeå universitet ger insikt i hur kvicksilver omvandlas till sin giftigare form, metylkvicksilver, med hjälp av små svavelhaltiga ämnen som kallas tioler.
Mareike Gutensohn
ImageHans KarlssonSpridningen av kvicksilver i miljön är en viktig fråga på grund av de allvarliga effekterna på människors hälsa och på ekosystem. Människan exponeras framför allt för kvicksilver genom konsumtion av fisk med förhöjda kvicksilverkoncentrationer, särskilt i form av metylkvicksilver. Det mesta av metylkvicksilvret i miljön bildas genom omvandling av kvicksilver av särskilda mikroorganismer.
Mareike Gutensohn vid Kemiska institutionen på Umeå universitet har undersökt hur små svavelhaltiga ämnen, så kallade tioler, påverkar denna omvandling. Tioler finns lösta i syrefria vatten eller i cellytan, där de är en del av proteiner, och de spelar en avgörande roll för bildandet av metylkvicksilver eftersom de kan binda till kvicksilver och påverka hur lätt det omvandlas eller tas upp av mikroorganismer.
I sin avhandling har hon systematiskt undersökt den kombinerade effekten av kemiska och biologiska faktorer på bildandet av metylkvicksilver och mekanismerna bakom det. Studien avslöjade att bildandet av lösta tioler, kopplade till cellmetabolism, leder till ökad produktion av metylkvicksilver.
– Bildandet av både tioler och metylkvicksilver beror mycket på mikroorganismernas metaboliska aktivitet. Intressant nog påverkar sammansättningen och koncentrationen av de bildade tiolerna en signifikant potentialen för metylkvicksilverbildning. Detta understryker vikten av att övervaka bildandet av tioler i miljön, säger Mareike Gutensohn, doktorand vid Kemiska institutionen.
Denna forskning bidrar också med den första systematiska karakteriseringen av de yttre och inre cellmembranen hos den studerade mikroorganismen, med avseende på tioler inom cellytan. För detta använde Mareike Gutensohn avancerade spektroskopiska tekniker som kallas röntgen-absorptionsspektroskopi, en kraftfull metod för att studera samspelet mellan celler och kvicksilver.
Karaktäriseringen avslöjade variationer i tiolkoncentrationen över cellmembranet och belyser det komplexa förhållandet mellan tioler och kvicksilveromvandling.
– Även om vår förståelse av tiolernas roll i bildandet av metylkvicksilver har förbättrats avsevärt, finns det fortfarande mycket att utforska, särskilt vad skillnaderna i tiolkoncentration inom cellytan har för betydelse, säger Mareike Gutensohn.
Studien ökar förståelsen för det komplexa samspelet mellan kemiska och biologiska faktorer som påverkar kvicksilvrets omvandling till metylkvicksilver. Resultaten hjälper till att förutsäga och kontrollera bildandet av metylkvicksilver, vilket bidrar till ett säkrare och friskare ekosystem.
Mareike Gutensohn, Kemiska institutionen
Telefon: 076-002 01 17
E-post: mareike.gutensohn@umu.se
Fredag den 2 juni försvarar Mareike Gutensohn, Kemiska institutionen, sin avhandling med titeln Betydelsen av tiolföreningar för Hg(II)-speciering, upptag och metylering av den järnreducerande mikroorganismen Geobacter sulfurreducens. Disputationen äger rum klockan 09.00 i Stora hörsalen (KBE.303) i KBC-huset på Umeå universitet. Fakultetsopponent är professor Vera Slaveykova, University of Geneva, Schweiz.
