Fiskembryon visar på cocktaileffekter

För att ta reda på det räcker det inte att mäta vilka kemikalier som finns i sedimenten. Enskilda ämnens giftighet och effekter på ekosystemet kan vara relativt kända, men det blir betydligt svårare att bedöma den så kallade cocktaileffekten, det vill säga effekten av blandningar. Är ett plus ett alltid två, eller kan kombinationerna av olika ämnen öka eller minska giftigheten?

Belastade sediment undersöks

En grupp EcoChangeforskare har deltagit i en studie där sediment från Kramfors, Örnsköldsvik och Sundsvall undersökts. Områdena ligger i Bottenhavet, och har en lång historia med sågverksindustri, pappersmasseindustri och annan industriell verksamhet. Sedimenten inom dessa havsområden är hårt belastade av olika miljögifter. För att få en bild av sedimentens potentiella påverkan på ekosystemet använde sig forskarna av nyligen befruktade fiskembryon.

Havsbottnarnas sediment fungerar som stora förråd för en mängd olika miljögifter.

BildMarkus Nordin

Fiskembryon ger många svar

Studien gick ut på att testa hur mycket information kring giftighet och effekter som går att få ut genom att använda den så kallade FET-metoden. FET står för Fish Embryo Acute Toxicity test, och har utvecklats som ett alternativ både till den vanligen använda AFT-metoden (Acute Fish toxicity test) och till att göra tester på cellnivå. I FET-metoden används nyligen befruktade embryon av zebrafiskar.

Embryona utsätts för det man vill testa, och följs noggrant under fyra dagar. Under dagarna som testet pågår hinner embryona exempelvis utveckla hjärta och en viss rörlighet. Förutom att mäta överlevnaden kan man även mäta effekter såsom påverkan på hjärtslagen, morfologiska förändringar och vissa beteendeförändringar. Metoden är snabb och relativt billig, och embryona hinner aldrig bli så välutvecklade att de kan uppleva smärta. Men de kan ge information om effekter på mer komplicerade organismer, vilket tester på cellnivå inte kan.

Att testa giftighet med hjälp av fiskembryon ger möjligheter att få en mer nyanserad bild av effekterna på ekosystemet. Förutom att mäta dödlighet efter en viss tids exponering går det att mäta en rad andra faktorer, såsom koagulering av äggen, den morfologiska utvecklingen och hjärtslag. Neurologiska skador, morfologiska missbildningar och förändringar i beteende kan ge viktig information om effekter inte bara på enskilda individer, utan även på populationsnivå.

Högst belastning i Kramforsområdet

I denna studie hölls fiskembryona i uppslammade sediment från de olika områdena. Sedimenten analyserades också med avseende på bland annat över 200 organiska miljögifter. Effekterna som visade sig bland fiskembryona gick sedan att kopplas till olika sammansättningar av miljögifter. Dessa analyser visade att sedimenten från Kramfors hade den sammanlagt högsta miljögiftsbelastningen av de tre områdena. Dessa sediment innehöll också mycket högre koncentrationer av PAH:er, medan sedimenten från Örnsköldsvik innehöll bekämpningsmedel mot bland annat svamp och insekter.

Skilda effektmönster

Vissa effekter uppträdde i alla områden, medan andra var specifika för något av områdena. Alla embryon som utsatts för Kramforssediment fick krökta ryggrader och långsamma, spastiska rörelser. En sänkt hjärtrytm upptäcktes i tester från alla tre områden, även om effekten var tydligast i testet med Kramforssediment.

Det gick alltså att urskilja olika effektmönster för de olika områdena, vilket gick att koppla till sedimentens sammansättning av miljögifter. Studien kunde visa på effekter som var resultat av de olika blandningarna av miljögifter, så metoden verkar alltså fungera väl för att kunna testa cocktaileffekter, och för att kunna bedöma vad olika blandningar av miljögifter kan tänkas få för effekt på populationer och på havsmiljön.

Artikeln är tidigare publicerad i årsrapporten EcoChange 2019. Texten baseras på följande vetenskapliga artikel:

Massei, Riccardo; Hollert, Henner; Krauss, Martin; et al. 2019. Toxicity and neurotoxicity profiling of contaminated sediments from Gulf of Bothnia (Sweden): a multi-endpoint assay with Zebrafish embryos. Environmental Sciences Europe, Springer 2019, Vol. 31.