"W powietrzu różnego rodzaju zanieczyszczenia m.in. związki kancerogenne, czyli zwiększające ryzyko rozwoju nowotworów takie jak np. benzopiren, rozprzestrzeniają się bardzo szybko. Dlatego stan jakości powietrza trzeba stale monitorować. Służą do tego różnego rodzaju elektroniczne czujniki, które są jednak dosyć ciężkie, bardzo drogie, wymagają ciągłego dozoru, a prowadzone za ich pomocą pomiary są ograniczone czasowo. Dzięki naszym badaniom chcielibyśmy udoskonalić cały proces" – mówi doktorant Politechniki Wrocławskiej (PWr) Radosław Rutkowski.

Jak czytamy w komunikacie opublikowanym przez PWr, działania badaczy można określić jako biomonitoring, czyli obserwację stanu środowiska za pomocą określonych gatunków zwierząt lub roślin. Badania zanieczyszczenia powietrza można prowadzić analizując m.in. mchy, porosty, skład liści, igieł, sierść zwierząt, ptasie pióra czy właśnie sieć pająków.

Pajęcza sieć wydaję się w tym zestawieniu najbardziej korzystna. "Pająki żyją praktycznie wszędzie, w domach, fabrykach, tunelach komunikacyjnych, parkach oraz innych miejscach użyteczności publicznej i co ciekawe zanieczyszczenia im tak bardzo nie przeszkadzają. Samą sieć do badań można łatwo i tanio zebrać lub też wyhodować w laboratorium i samodzielnie rozstawić" – zauważa Rutkowski, cytowany przez wrocławską uczelnię.

Badania nad sieciami pająków na Politechnice Wrocławskiej od kilku lat prowadzi dr hab. Justyna Rybak z Wydziału Inżynierii Środowiska. Dołączyli do niej młodzi naukowcy: doktorant Radosław Rutkowski i Magdalena Bożek - studentka z Sekcji Biomonitoringu Koła Naukowego Environmental Team.

Dzięki analizie zebranych pajęczych sieci można monitorować zmiany poziomu zanieczyszczenia powietrza w określonym czasie. Można także zbadać rodzaj zanieczyszczeń, na jakie były one narażone i ich źródło (np. komunikacyjne lub przemysłowe). Sieci nadają się również do sprawdzania poziomu zanieczyszczenia powietrza metalami ciężkimi oraz wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi, a więc związkami o właściwościach rakotwórczych.

Wrocławscy naukowcy skupili się na badaniach sieci pająków z rodziny lejkowcowatych, których przedstawiciele tkają gęste, łatwe do zebrania sieci w kształcie płachty z lejkiem, w którym zamieszkują. "Pająki te nie są zbyt duże, chociaż długość ciała kątnika większego może dochodzić do 2 cm, a rozpiętość odnóży nawet do 10 cm. Co ważne pająki te nie zjadają swoich sieci, a to pozwala na ich dalszą analizę" - informuje wrocławska uczelnia.

Optymalny okres badawczy, w trakcie którego sieć jest narażona na oddziaływanie zanieczyszczeń, to trzy miesiące, chociaż można też badać sieci kilkudniowe. "Zaletą naszej metody jest fakt, że mamy możliwość oceny poziomu zanieczyszczeń z kilku miesięcy, czego nie da się wykonać żadnym innym sposobem. Po tym czasie jesteśmy w stanie przeanalizować stopień kumulacji zanieczyszczeń i określić, jak bardzo ludzie przebywający w danym obszarze są na nie narażeni" – podkreśla Rutkowski.

We Wrocławiu działają obecnie trzy elektroniczne stacje, które monitorują jakość powietrza. "To zbyt mało, aby kompleksowo ocenić stan powietrza w całym mieście. Tymczasem pajęcze sieci można rozmieścić praktycznie wszędzie i dzięki analizie wskazać np. miejsca, w których zanieczyszczenie powietrza jest największe" – dodaje Magdalena Bożek. Sieci do badań w stolicy Dolnego Śląska zbierano już w kilku miejscach. Najgorzej pod względem ilości zanieczyszczeń wypadły próbki, które znajdowały się w bezpośrednim sąsiedztwie ruchu drogowego.

Naukowców czeka wciąż sporo wyzwań. Każda rodzina pająków tka inny rodzaj sieci, które w różnym stopniu mogą reagować na zanieczyszczenia. "Jesteśmy jednak w stanie stwierdzić, które miejsca są bardziej zanieczyszczone i objąć badaniami dużo większy obszar niż urządzenia elektroniczne. To prostsze i dużo tańsze rozwiązanie" – zaznacza Bożek.

Zdaniem Rutkowskiego pajęcze sieci, choć zapewne nie zastąpią elektronicznych czujników, stanowią znakomite uzupełnienie stosowanych obecnie metod kontroli powietrza, a na pewno są dużo tańsze. "Mamy też sporo pomysłów na rozwinięcie naszych badań" – zapewnia Rutkowski.

W przyszłości naukowcy chcieliby m.in. porównać skład zanieczyszczeń znajdujących się na sieciach z zawartością zanieczyszczeń w ciele pająka i sprawdzić jak zwierzę radzi sobie z kumulacją zanieczyszczeń i wyłonić gatunki najlepiej radzące sobie z wysokim poziomem zanieczyszczeń.

Szczegółowe informacje na temat badania są dostępne na tej stronie.

PAP - Nauka w Polsce

ekr/ agt/