Analiza aminokwasów w wodach jezior Antarktydy

Terra Nova; Źródło: Wikipedia

Naukowcy z Włoch opracowali metodę rozróżniania aminokwasów L- i D-, która została użyta podczas analiz wód z jezior ukrytych pod lądolodem Antarktydy. Próbki wody pochodzą z badań przeprowadzonych w latach 2011- 2012. Metoda oparta jest na analizach chromatografem cieczowym sprzężonym ze spektrometrem masowym LC/MS i w odróżnieniu od HPLC z odwróconymi fazami nie wymaga używania pochodnych aminokwasów, co przyspiesza analizę i eliminuje problemy ze stabilnością reagentów lub powstałych pochodnych.

Aminokwasy, składniki budulcowe organizmów, są związkami chiralnymi, z których L-enancjomery są w przeważającej większości, natomiast D-aminokwasy spotyka się głównie jako substancje pochodzenia bakteryjnego.

Podczas analiz użyto kolumny z chiralną fazą stacjonarną. Wiele takich kolumn musi być używanych w normalnych warunkach, jeśli chodzi o fazy chromatograficzne, co utrudnia detekcję spektrometryczną. Naukowcy zastosowali jedną z kolumn pracujących przy odwróconych fazach, rozdzielającą D- i L-aminokwasy w fazie ruchomej o wysokiej zawartości związków organicznych, odpowiednią do detekcji za pomocą jonizacji z elektrorozpraszaniem (electrospray). Do detekcji został wybrany spektrometr masowy potrójnym kwadrupolem.

Najwyższą ogólną zawartość aminokwasów stwierdzono w próbkach wody pochodzących z jeziora znajdującego się w Zatoce Terra Nova w Edmonson Point, gdzie do jeziora dostaje się woda pochodząca z topniejącego lodu. Wzrost zawartości aminokwasów był skorelowany ze wzrostem zawartości chlorofilu, z kolei obecność pingwinów spowodowała większą zawartość składników odżywczych. Znaleziono również D-Alaninę i kwas D-asparaginowy, które są produktem rozpadu bakteryjnych membran peptydoglikanowych. Pomimo, że jezioro to jest w pewnym stopniu zanieczyszczane wodami pochodzącymi z topniejącego lodu, to i tak jego objętość się zmniejszyła wskutek zmian klimatycznych. Jest do dodatkowym powodem zwiększonego stężenia aminokwasów. W pozostałych trzech badanych jeziorach zawartość aminokwasów tylko w jednym z nich w nieznacznym stopniu była zwiększona, najprawdopodobniej pochodziły z bryzg wody oceanicznej.

(pj)