Kvinnelige kjønnshormoner som havner i elver og innsjøer gjennom kloakkutslipp og husdyrhold, kan gi hormonforstyrrelser hos ulike organismer, og utgjør dermed en miljøtrussel. Enkelte miljøgifter har samme virkning som østrogen.

Et eksempel er nedbrytningsprodukter av PCB. Stoffet er forbudt i Norge, men finnes fortsatt i gamle produkter og materialer.

PCB svekker organismenes evne til å beskytte seg mot andre typer miljøgifter. Dyr som utsettes for slike miljøgifter, kan derfor få både hormonforstyrrelser og svekket motstandskraft.

Tradisjonelle overvåkingsmetoder, som kjemiske analyser av vann og bunnsediment, fanger ikke opp all forurensning.

Biologiske forandringer - biomarkører - kan påvise forurensing som ikke fanges opp av tradisjonelle overvåkingsmetoder, som kjemiske analyser av vann og bunnsediment.

Mens kjemiske analyser avdekker bestemte stoffer, vil biomarkører avdekke de biologiske effektene av stoffene i miljøet. Slik kan de fungere som indikatorer for hele grupper av stoffer som har spesielle egenskaper, for eksempel østrogeneffekter.

Siden miljøgifter med østrogeneffekt ofte renner ut i elver og innsjøer, er biologiske endringer hos fisk en god indikator på forurensing av slike giftstoffer.

Respons på østrogenhermere

Marthe Braathen har studert biologiske reaksjoner på slike miljøgifter hos levende mallefisk (African sharptooth catfish) i Tanzania og i leverceller fra atlanterhavslaks i Norge.

Hun valgte disse fiskeartene fordi de er lett tilgjengelige, har stor økonomisk betydning og representerer henholdsvis tropiske og tempererte områder på kloden. Studiene ble utført i Tanzania og Norge.

I forsøk utsatte hun leverceller fra atlanterhavslaks for ulike nedbrytningsprodukter av PCB. Cellenes respons på dette var som om de skulle vært utsatt for østrogener, noe som tyder på at stoffene har hormonforstyrrende effekter. I tillegg ble levercellenes evne til å bryte ned klorholdige giftstoffer - dioksiner - hemmet.

Braathen utsatte levende mallefisk for de samme miljøgiftene både i vannet og gjennom innsprøyting i bukhulen. 

Giftene ble gitt både enkeltvis og som kombinasjon av to ulike gifter. Stoffer som ble gitt i kombinasjon, påvirket hverandres virkning på fiskeorganismen.

Den biologiske responsen hos mallefisken var den samme som på laksens leverceller.

 - Enzymer i gjellene utgjør et førstelinjeforsvar mot opptak av skadelige stoffer. Nå så vi at enzymene som er med på å bryte ned stoffer med dioksinlignende egenskaper, ble hemmet av stoffer med østrogene egenskaper, sier Braathen.

Mallefiskens biologiske reaksjoner på de utvalgte miljøgiftene var relativt entydige og i samsvar med det som er rapportert for andre fiskearter.

Gode metoder i utviklingsland

Bruk av biomarkører i miljøovervåking kan være billigere og mindre avhengige av spesialisert personell eller laboratorier enn de tradisjonelle kjemiske analysene.

- Derfor er enkelte biomarkører godt egnet for bruk i utviklingsland, sier Marthe Braathen.

Metodene som ble brukt for å undersøke de biologiske reaksjonene på mallefisken ble til slutt testet ut på frittlevende fisk i fire ulike ferskvann i nærheten av Morogoro i Tanzania.

Et av disse vannene, Mindu dam, er både drikkevannskilde og fiskeplass for befolkningen i området. De resterende tre ferskvannssystemene er deler av kloakkavløpssystemer, hvor mallefisken finnes naturlig.

- Testingen av biomarkørene på frittlevende fisk viste at de var relevante for å avdekke forurensede steder, sier Braathen og fortsetter: - Vi kan derfor si at mallefisken er en fiskeart som egner seg godt for miljøovervåkning av ferskvannssystemer i Afrika.

Referanse:

Marte Braathen: Fish biomarkers for environmental pollution monitoring: Evaluation and application in tropical and temperature aquatic systems. Doktoravhandling, Norges veterinærhøgskole 2012