science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onvruchtbare slakken zijn hersteld langs de Noorse kust

Imposex van vrouwelijke hondenwulk met volledig ontwikkelde penis en zaadleider van Karmsundet in 1998. Credit:Lise Tveiten, NIVA

De milieuverontreinigende stof TBT kan hormonen nabootsen in die mate dat het vrouwelijke slakken steriliseert en ze niet-functionele penissen en zaadleiders laat groeien. Maar voor het eerst sinds de monitoring in 1991 van start ging en het totale verbod op TBT in 2008 van kracht werd. langs de Noorse kust zijn alleen vruchtbare hondsdolken gevonden.

"Dit is een uitstekend voorbeeld dat beperkingen op verontreinigende stoffen zeker helpen, ", zegt marien bioloog en onderzoeker Merete Schøyen van het Norwegian Institute of Water Research (NIVA).

Al 27 jaar, Het NIVA heeft TBT (tributyltin) en voortplantingsstoornissen – de zogenaamde Impex – in de gaten gehouden bij de hondsklauw langs de Noorse kust. Het NIVA beschikt over unieke gegevens over de niveaus en trends van de verontreinigende stof en de effecten ervan, en het nieuws over de pas teruggevonden hondswulkpopulaties wordt gepubliceerd in een wetenschappelijk artikel en in het onderzoeksrapport van het NIVA aan het Noorse Milieuagentschap.

Een unieke gezondheidsindicator

De hondebulk is overvloedig aanwezig aan de kust langs de hele Noorse kustlijn in meer aan golven blootgesteld gebied, en in dit verband, is vooral geschikt voor het monitoren van het biologische effect van TBT.

"De meting van Impex is een zeer goede en gemakkelijke biologische maatstaf voor de chemische impact, ", zegt Schøyen.

"De ernst van de TBT-vervuiling bij vrouwelijke hondsdolk is met het blote oog te zien, en kan gemakkelijk worden beoordeeld door de lengte van de penis en het ontwikkelingsstadium van de zaadleider te meten, ' zegt Schøyen.

De TBT- en Impsex-monitoring van de hondenwulk maakt deel uit van het monitoringprogramma Contaminanten in kustwateren van Noorwegen ("Miljøgifter i norske kystområder – MILKYS") dat NIVA uitvoert, in opdracht van het Noorse Milieuagentschap. NIVA exploiteert MILKYS sinds het begin van de jaren '80.

Dogwulk met karakteristieke dikke schelp, waarbij de laatste bocht 80% is. De schaal heeft spiraalvormige stroken en neerwaartse ribben die een vierkant patroon vormen. De opening heeft de vorm van een buitenste dikke lip, en de getagde rand toont een volwassen persoon. Het sifonkanaal is kort en gemarkeerd. De dikte en vorm variëren, tot 4 cm hoog en ruim 2 cm breed. De schaalkleur varieert en weerspiegelt hun voedsel. De schaal is wit als hij zeepokken eet, en grijsachtig als de slakken blauwe mossel hebben gegeten. Krediet:Lise Tveiten, NIVA

een boot, een slak

TBT werd vroeger gebruikt in aangroeiwerende scheepsverven. In contact met water, TBT lekte uit de verf en vermengde zich met de watermassa's. In sterk verhandelde geluiden en kanalen, zoals Færder in de buitenste Oslofjord, en in Karmsundet dichtbij Haugesund, de niveaus van TBT opgebouwd tot hoge concentraties.

"Hondwulk is bijzonder kwetsbaar voor TBT; slechts 1 ng per liter zeewater kan de slak schaden. Dit zou kunnen worden toegeschreven aan slechts één vrachtschip met TBT-houdende aangroeiwerende verf die voorbij vaart, ", legt Schøyen uit.

Hondsdolk accumuleert TBT door blauwe mossel en zeepokken te eten, beide zijn filtervoeders. Omdat TBT een affiniteit heeft om zich te hechten aan biologische materialen en deeltjes in het zeewater, het kan gemakkelijk worden opgenomen door organismen die zeewater filteren voor voedsel.

Beïnvloedt de hormoonhuishouding

TBT bij vrouwelijke hondsdolheid beïnvloedt de balans van oestrogeen- en androgeenhormonen. Als resultaat, een vrouwelijke hondsdolk kan een penis vas deferens ontwikkelen. In de meest ernstige gevallen, de zaadleider bedekt de vaginale opening volledig, en de slak wordt steriel, niet in staat om eieren te leggen en zich voort te planten. Dit effect is onomkeerbaar voor het individu, en kan mogelijk de populatiegrootte verminderen.

"Lokale hondsdolkpopulaties boven grote gebieden in de Noord-Atlantische Oceaan zijn sterk verminderd als gevolg van opleggen en vrouwelijke steriliteit als gevolg van TBT-vervuiling, ' zegt Schøyen.

Maar die tijden zijn voorbij.

De afbeelding toont zowel significant afnemende geslachtsverstoring/imposex (zwarte grafiek) als TBT-concentraties (blauwe grafiek) van hondswulk uit Færder, van zieke slakken in de jaren 90 tot gezonde slakken vandaag. Het landelijke TBT-verbod voor boten korter dan 25 meter in 1990, langer dan 25 meter in 2003, en het wereldwijde totale verbod op inkomsten en gebruik in 2008, zijn gemarkeerd als rode verticale lijnen. Na het TBT-verbod voor grotere boten, de daling is aanzienlijk, en na het totale verbod, de niveaus zijn de afgelopen 10 jaar laag en stabiel gebleven. Krediet:Dag Ø. Hjermann

Verbod biedt verbetering

in 2017, Schøyen en haar collega's van het NIVA konden geen enkel geval van oplegx ​​vinden in dogwhulk, voor het eerst sinds de start van de monitoring in 1991.

Schøyen vindt het bijzonder interessant om de prevalentie van impressx te zien in relatie tot de jaren waarin de verschillende TBT-beperkingen van kracht werden (zie figuur van Færder):

"De synchrone afname van zowel de TBT-concentraties als de impex bij hondenwulk valt samen met de TBT-verboden. Het gebruik van TBT werd in 1990 verboden voor zeeschepen korter dan 25 meter lengte. maar de mate van reproductieve stoornis bleef hoog. Een daling van de impressx was pas duidelijk toen de beperkingen in 2003 werden uitgebreid tot schepen langer dan 25 m. Na het totale TBT-verbod in 2008 het voorkomen van Impex bleef laag, " ze legt uit.

Belangrijke langetermijnmonitoring

Ook al is het TBT-verbod ongetwijfeld een succes geweest, Het NIVA is nog niet klaar met hun onderzoek naar hondsdolheid. Ze blijven monitoren tot 2020.

"Lange tijdreeksen zijn waardevol voor het management omdat tijdtrendanalyses een vroegtijdige waarschuwing kunnen geven voor ongewenste veranderingen. De autoriteiten hebben sterke wetenschappelijke bewijzen nodig om goede regelgevingsbeslissingen te nemen. Langetermijnmonitoring biedt een basis om het succes van milieubeleid en -regelgeving te beoordelen , " legt Schøyen uit.

Neerwaartse trends in TBT-concentraties zijn ook zichtbaar bij blauwe mossel. Maar zelfs als de directe emissies van TBT door schepen en landbronnen zijn gestopt, het probleem van de TBT-impact op het organisme is niet verdwenen. Lekkage van TBT uit sedimenten en bepaalde stortplaatsen kan tientallen jaren aanhouden. Dit jaar is de bemonstering van hondsklauw al gedaan.

"Ik ben opgewonden om te zien of de niveaus in de toekomst laag blijven, ' zegt Schøyen.