Livet i vann skades av biocider

En doktoravhandling fra NMBU viser at giftvirkninger av organiske forbindelser enkeltvis og i blanding kan beregnes ved hjelp av avanserte modeller. Dette kan være til hjelp i risikovurdering av biocider og deres potensielt miljøskadelige effekter i akvatisk miljø.

Livet i vann skades av biocider

Ana Catarina Godinho de Almeida disputerer 4. november 2015 for graden ph.d. ved NMBU – Norges miljø- og biovitenskapelige universitet med avhandlingen "Toxicity of single biocides and their mixture in the algae Chlamydomonas reinhardtii".

Organismer som lever i vann er utsatt for en rekke organiske forbindelser, deriblant biocider. Biocider er mye brukt som desinfeksjonsmidler, plantevernmidler, de finnes i bunnstoffer for båter og brukes som materialimpregneringsmidler. Biocider havner i vann ved avrenning fra landbruk og industri og er en kilde til bekymring fordi forbindelsene ikke bare er giftig for de organismene de er rettet mot, men også for andre vannlevende organismer.

Alger tar skade av biocider
Nederst i den akvatiske næringskjeden finner vi algene som er svært viktige primærprodusenter, ikke minst på grunn av sin fotosyntese. En rekke biocider er giftige for alger, og siden biocider forekommer i kompleks blandinger i naturen, kan de øke hverandres giftvirkning utover det som kan forventes for enkeltforbindelsene. Hvert biocid har sin spesifikke virkning som enten kan virke sammen på en forutsigbar måte (additivitet) eller gi opphav til forsterkning (synergisme) eller reduksjon (antagonisme) av giftigheten.

Aclonifen, bifenox, dichlofluanid, metribuzin og triclosan er biocider som slippes ut i miljøet, og formålet med Ana Catarina Godinho de Almeidas doktorgradsarbeid var å karakterisere giftvirkningen av disse biocidene på grønnalgen Chlamydomonas reinhardtii som lever i ferskvann. Hvert enkelt biocid og blandinger av disse ble undersøkt for hvordan de påvirker veksten og fotosyntesen til denne encellete grønnalgen. Huns analyserte også om forbindelsene produserer reaktive oksygenforbindelser (ROS) som kan påvirke algens DNA. Det ble også vurdert om forbindelsene kunne påvirke algene i miljørelevante konsentrasjoner og dermed representere en risiko under normale eksponeringssituasjoner.

Hemmer fotosyntese og vekst
Resultatene fra arbeidet viste at alle forbindelsene hemmet veksten av Chlamydomonas reinhardtii, og at de fem biocidene ga samvirkeeffekter når de var tilstede i blandinger. Noen av forbindelsene (aclonifen og metribuzin) hemmet fotosyntesen og virket additivt i blanding, mens synergi først ble observert ved høye konsentrasjoner. Aclonifen, bifenox og metribuzin produserte ROS, også her var det samvirkeeffekter i blanding og potensiell synergi for en blanding av alconifen og bifenox ved middels til høye konsentrasjoner. Metribuzin, triclosan, bifenox og diclofluanid ble påvist å representere en risiko for negativ påvirkning av alger ved miljørelevante konsentrasjoner, både som enkeltforbindelser og i blandinger.

Vurdering ut fra veksthemning, hemming av fotosyntesen og produksjon av ROS ga ulik informasjon om de fem biocidenes giftighet. Studier av veksthemning var mest relevant for risikovurdering, mens bestemmelse av fotosynteseaktivitet og ROS-produksjon utvidet forståelsen av hvordan disse forbindelsene skader encellete alger.

Bruk av modeller som kan forutsi kombinasjonseffekter kan være nyttig når blandinger av giftstoffer skal analyseres for potensiell miljøpåvirkning. Almeidas arbeid har betydning for risikovurdering av forbindelser som kan være miljøfarlige og kan også bidra til identifisering av slike forbindelser i akvatiske miljøer.

Published 29. oktober 2015 - 11:08 - Updated 23. mai 2017 - 19:17