Επίδραση μεταλλικών στοιχείων στη λεπτή δομή του θαλάσσιου αγγειόσπερμου Cymodocea nodosa

Χαλκός (Cu)

Οι υψηλές συγκεντρώσεις χαλκού (10-40 mg L-1) επηρέασαν σοβαρά την οργάνωση των μικροσωληνίσκων, καθώς μετά την 3η ημέρα έκθεσης παρατηρήθηκε πλήρης αποπολυμερισμός τους. Στις χαμηλές συγκεντρώσεις (0.5-5 mg L-1)  απαιτήθηκε μεγαλύτερο διάστημα έκθεσης για να εκδηλωθεί η τοξική επίδραση του χαλκού (5 και 7 ημέρες αντίστοιχα).

Νικέλιο (Ni)

Οι συγκεντρώσεις νικελίου (5-40 mg L-1) επηρέασαν σημαντικά την οργάνωση και τον προσανατολισμό των μικροσωληνίσκων μετά την 3η ημέρα έκθεσης. Οι υψηλές συγκεντρώσεις νικελίου (20 και 40 mg L-1) προκάλεσαν αποπολυμερισμό των μικροσωληνίσκων και κατακερματισμό σε μικρό χρονικό διάστημα έκθεσης. Με την αύξηση του χρόνου επίδρασης, ο αποπολυμερισμός παρατηρήθηκε πιο έντονα σε όλες τις συγκεντρώσεις, κυρίως μετά την 5η ημέρα.

Χρώμιο (Cr)

Η επίδραση του χρωμίου στον κυτταρικό σκελετό διαφέρει σημαντικά, σε σχέση με την επίδραση του χαλκού και του νικελίου, καθώς δεν προκάλεσε αποπολυμερισμό των μικροσωληνίσκων και απαιτείται συγκριτικά μεγαλύτερο χρονικό διάστημα για την εκδήλωση της δράσης του. Ανάλογα με την συγκέντρωση του, προκάλεσε εκτενής πακετάρισμα των μικροσωληνίσκων μετά από 9 ημέρες έκθεσης στις υψηλές συγκεντρώσεις και μετά από 11 ημέρες στις χαμηλές.

Κάδμιο (Cd)

Μελέτες που έγιναν κυρίως σε ανώτερα χερσαία φυτά υποδηλώνουν ότι το κάδμιο επηρέασε τους μηχανισμούς που ελέγχουν την οργάνωση του κυτταροσκελετού, καθώς και τις διαδικασίες συναρμολόγησης και αποσυναρμολόγησης της τουμπουλίνης. Η επίδραση του καδμίου είναι παρόμοια με αυτή του χαλκού και του νικελίου. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις επηρέασαν την οργάνωση του κυτταροσκελετού πιο σύντομα σε σχέση με τις χαμηλότερες. Ο αποπολυμερισμός παρατηρήθηκε μετά από 3-9 ημέρες έκθεσης. Επίσης, το χρονικό διάστημα που απαιτήθηκε για την έναρξη του αποπολυμερισμού  και του θανάτου ενός σημαντικού ποσοστού των κυττάρων των φύλλων, συσχετίστηκε σημαντικά με την ταχύτητα πρόσληψης καδμίου, γεγονός που υποδηλώνει, ότι η εκτίμηση του ρυθμού πρόσληψης μετάλλων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη των τοξικών επιπτώσεων τους.

Μόλυβδος (Pb)

Στις χαμηλές συγκεντρώσεις (0.1-0.5 mg L-1) μετά από 3 ή 5 ημέρες παρατηρήθηκε αλλοίωση στον προσανατολισμό του δικτύου των μικροσωληνίσκων, ενώ αυξάνοντας το χρονικό διάστημα έκθεσης παρατηρήθηκε πλήρης αποπολυμερισμός τους, όπως διαπιστώθηκε την 3η ημέρα στις υψηλότερες συγκεντρώσεις μόλυβδου (5-40 mg L-1). Η τοξικότητα του μόλυβδου στον κυτταροσκελετό των ανώτερων φυτών ήταν παρόμοια με αυτή στο θαλάσσιο φανερόγαμο Cymodocea nodosa, παρά τις διαφορές που παρατηρούνται στη φυσιολογία πρόσληψης του.
Τα παραπάνω αποτελέσματα μας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η οργάνωση των μικροσωληνίσκων των κυττάρων των φύλλων του θαλάσσιου αγγειόσπερμο Cymodocea nodosa μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένας κατάλληλος και πρώιμος «βιομάρτυρας καταπόνησης» από την επίδραση μετάλλων σε προγράμματα βιοπαρακολούθησης. Δεδομένου ότι κανένας βιομάρτυρας δεν μπορεί να παρέχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες σχετικά με την ποιότητα του περιβάλλοντος, μια προσέγγιση με πολλές παραμέτρους κρίνεται κατάλληλη σε οικοτοξικολογικές μελέτες. Συνδυασμός διαφορετικών «βιομαρτύρων», συμπεριλαμβανομένων των μικροσωληνίσκων και διάφορων άλλων βιομαρτύρων, όπως τα πρότυπα έκφρασης γονιδίων επαγόμενων από στρες, θα μπορούσε να αποτελέσει ένα αποτελεσματικό εργαλείο για τη παρακολούθηση και προστασία των λειμώνων των θαλάσσιων αγγειόσπερμων.