Oljeutslipp gir fisken hjerteanfall

Råolje fra Deepwater Horizon-ulykken får tunfiskhjerter til å slå saktere. Forskerne tror at menneskets hjerterytme kan skades på den samme måten.

Publisert
Deepwater Horizon-ulykken i 2010 forårsaken historiens største oljeutslipp til havet. (Foto: US Coast Guard)
Deepwater Horizon-ulykken i 2010 forårsaken historiens største oljeutslipp til havet. (Foto: US Coast Guard)

Deepwater Horizon

20. april 2010 inntraff det en kraftig eksplosjon på boreriggen «Deepwater Horizon» snaue 70 kilometer utenfor Venice i Louisiana. To dager senere sank riggen.

Forurensningen etter ulykken utgjør historiens største oljeutslipp i havet. Anslagsvis 4,9 millioner fat råolje lekket ut i havet. Det tilsvarer innholdet i mer enn 300 olympiske svømmebassenger (50-metersbassenger).

(Kilde: On Scene Coordinator Report, avgitt til National Response Team september 2011)

Hjertet går saktere, trekker seg ikke like godt sammen og slår uregelmessig. Det viser undersøkelser av hjertecellene til tunfisk i Mexicogulfen.

Selv svært små konsentrasjoner av råolje forstyrrer hjertet. Oljen forstyrrer de spesialiserte porene i ionekanalene – hvor molekyler vandrer inn og ut av hjertecellene. Det er denne prosessen som kontrollerer hjerterytmen og sammentrekningene i hjertets muskelceller.

Det forklarer Barbara Block. Hun er professor ved Hopkins Marine Station, som er en del av Stanford-universitetet. Universitetet samarbeider om forskningen med National Oceanic and Atmospheric Administration – den amerikanske etaten som studerer havet, atmosfæren og været.

Fire år etter

Professor Barbara Block har forsket på de største rovfiskene i mer enn tjue år. (Foto: Bart Michiels, Rolex Awards)
Professor Barbara Block har forsket på de største rovfiskene i mer enn tjue år. (Foto: Bart Michiels, Rolex Awards)

I april er det fire år siden oljeutslippene som følge av Deepwater Horizon-ulykken. Den nye studien om tunfiskens hjerte er en del av skadevurderingen som fremdeles pågår etter ulykken.

Det er ikke nytt at råolje virker kardiotoksisk – det vil si giftig eller skadelig for hjertet – på fisk. Men hva slags mekanismer som ligger bak, har vært uklart.

Nå har de amerikanske forskerne funnet ut at olje blokkerer kaliumkanalene i cellemembranene. Det fører at det tar lenger tid å starte opp hvert hjerteslag. Oljen gir også rytmeforstyrrelser i noen hjertekammerceller.

Den samme mekanismen som forstyrres i tunfiskhjertet, finnes også i andre virveldyr. Det kan bety at også for eksempel skilpadder og delfiner skades på samme måten av oljeforurensning.

Hindrer signalene

– Hjertets evne til å slå avhenger av kapasiteten det har til å flytte essensielle ioner som kalium og kalsium inn i og ut av cellene raskt, forklarer Barbara Block til forskning.no.

– Denne prosessen er felles for alle virveldyr. Vi har oppdaget at råolje forstyrrer denne vitale signalprosessen som er avgjørende for at hjertecellene våre skal fungere skikkelig.

Det er ikke noe nytt at oljesøl påvirker hjertet til fisken – det nye er at forskerne mener å ha funnet ut mer om akkurat hva som skjer. (Foto: Petrarchan47, Wikimedia Commons)
Det er ikke noe nytt at oljesøl påvirker hjertet til fisken – det nye er at forskerne mener å ha funnet ut mer om akkurat hva som skjer. (Foto: Petrarchan47, Wikimedia Commons)

Forskning som NOAA har gjort tidligere, har vist at råolje skader utviklingen av hjertene til yngel, larver og fostre.

– Men vi har ikke forstått akkurat hvorfor, sier Nat Scholz, som leder miljøgift-forskningen ved NOAA-senteret i Seattle.

– Disse nye funnene definerer tydeligere olje-avledede kjemiske trusler mot fisk og andre arter i havet og langs kysten. Konsekvensene rekker lenger enn til oljeutslipp, og kan også overføres til andre forurensningskilder, sier Scholz til universitetsavisen Stanford News.

Luftforurensning

Barbara Block advarer mot tilsvarende effekter også av luftforurensning.

Mye forskning om forurensning fra olje har dreid seg om PAH-ene – polysykliske aromatiske hydrokarboner, også kjent som tjærestoffer. De spres i luften når det brennes karbonholdige stoffer som for eksempel ved, bensin og diesel, men også fett, tobakk og røkelse.

– Dette beviser hvordan petroleumsprodukter kan skade hjertefunksjonen til en rekke dyr. Det i sin tur reiser muligheten for at PAH-eksponering hos mange dyr, inkludert mennesker, kan føre til hjertearytmi og bradykardi – det vil si at hjertet slår unormalt langsomt, sier Block.

Gyteområde

Den atlantiske, blåfinnede tunfisken – makrellstørje på norsk – er sterkt truet. (Foto: Randy Wilder, Monterey Bay Aquarium)
Den atlantiske, blåfinnede tunfisken – makrellstørje på norsk – er sterkt truet. (Foto: Randy Wilder, Monterey Bay Aquarium)

Deepwater Horizon-ulykken skjedde i et av de viktigste gyteområdene for atlantisk blåfinnet tunfisk, eller makrellstørje. Dette er den største tunfiskarten, og på den internasjonale rødlisten står den som «sterkt truet».

Block og teamet hennes har forsket på hjerteceller fra tunfisk ved et forskningssenter som Stanford-universitetet driver sammen med Monterey Bay-akvariet i California. Hjertecellene ble isolert og badet i vann med lave oljekonsentrasjoner, tilsvarende det som fantes i overflaten på gyteområdene etter oljeutslippene i 2010.

De målte cellenes respons for å finne ut hvordan ionene beveget seg inn og ut av hjertecellene, og for å finne frem til de spesifikke proteinene som ble påvirket av kjemikaliene i råoljen.

– Vi dissekerte prosessene omtrent som vi skulle vært detektiver, sier Block.

Hun understreker at selv om også mennesker kan vise seg å bli påvirket på samme måte av forurensningen, så betyr ikke det at det er farlig å spise fisken.

– Du kan ikke få noen av disse effektene av å spise den, sier Barbara Block til forskning.no.

Referanse:

Fabien Brette, Ben Machado, Caroline Cros. John P. Incardona. Nathaniel L. Scholz, Barbara A. Block, Crude Oil Impairs Cardiac Excitation-Contraction Coupling in Fish, Science, doi: 10.1126/science.1242747
Sammendrag