Mastergrad om miljøgifter hos polarmåker

Marte Melnes fra NTNU har nylig avsluttet sin mastergrad om miljøgifter i polarmåker. Veiledere var Geir Wing Gabrielsen fra Norsk Polarinstitutt og Bjørn Munro Jenssen fra NTNU. Nedenunder skriver Melnes om sin masteroppgave «Disruptive effects of organohalogenated contaminants on thyroid hormone levels in glaucous gulls (Larus hyperboreus) breeding in Kongsfjorden, Svalbard».

Marte Melnes i laboratoriet

STUDERTE MILJØGIFTER Marte Melnes gjorde laboratorieundersøkelser på Framsenteret i forbindelse med masteroppgaven. Foto: Elin Vinje Jenssen / Norsk Polarinstitutt

Marte Melnes undersøker polarmåke under feltarbeid på Svalbard

EFFEKTER HOS POLARMÅKER Formålet med masterprosjektet var å undersøke effekter av både klorerte, bromerte og fluorerte organiske miljøgifter ved å se på nivåer av tyroidhormoner i polarmåker på Svalbard. Her er Melnes fotografert under feltarbeid på Svalbard. Foto: Norsk Polarinstitutt

Stadig mer forskning rapporterer om langtransporterte miljøgifter i Arktis og toksiske effekter av disse i miljøet. Felles for halogenerte miljøgifter som kan finnes i Arktiske strøk er at de er akkumulerende i organismer og har mulighet til å gi helseskadelige effekter i dyr og mennesker som eksponeres for slike. Mange er kjent for å være hormonforstyrrende ved å ha like strukturelle egenskaper som naturlige hormoner.

Formålet med dette masterprosjektet var å undersøke slike effekter av både klorerte, bromerte og fluorerte organiske miljøgifter ved å se på nivåer av tyroidhormoner i polarmåker på Svalbard. Polarmåka er en topp-predator og åtseleter i det arktiske næringsnettet, og har blitt brukt som indikatorart for eksponering og effekter av miljøgifter siden 1970-tallet. Feltarbeidet ble utført i Kongsfjorden ved Ny-Ålesund i juni 2013, der rugende polarmåker ble fanget ved hjelp av en redefelle. Alle individene ble veid og målt, merket og tatt blodprøver av. Assosiasjoner mellom nivåer av tyroidhormoner og miljøgiftene ble undersøkt som et mål på det hormonforstyrrende potensialet til både «gamle» klorerte pesticider så vel som bromerte flammehemmere samt nyere fluorerte forbindelser.

For å kontrollere for mulige effekter av ulikheter i størrelse og vekt ble det utviklet en kondisjonsindeks for alle individene. Resultatene viste også at det var nødvendig å skille mellom kjønnene ved tolkning av effektene av de ulike stoffene på hormonnivåene. Hannmåkene hadde generelt mye høyere nivåer av de fettløselige miljøgiftene, som en følge av hunnmåkenes inkorporering av lipider ved eggproduksjon og egglegging. Likevel var det i hunnmåkene det ble vist størst effekter av miljøgifter på tyroidhormonnivåer. Hos begge kjønn var det de klorerte pesticidene, som HCB, DDE og mirex, samt høyt klorerte PCBer som hadde størst tyroidforstyrrende effekter. Disse er alle stoffer som er forbudt i bruk og produksjon for mange tiår siden, men som fortsatt finnes i biota på grunn av at de er lite nedbrytbare og har høy fettløselighet. Høye nivåer av disse klorerte forbindelsene viste sammenhenger med en reduksjon i frie tyroidhormoner i blodplasma, både som enkeltforbindelser og i blandinger. Normale nivåer av tyroidhormoner i blodet er essensielt for opprettholdelse og utvikling av blant annet termoregulering, metabolisme og vekst i polarmåker. Disse klassiske klorerte miljøgiftene viser en langsom reduksjon i biota i Arktis, mens nyere stoffer som perfluorinerte kontaminanter har hatt en økende trend det siste tiåret.

Den omstridte forbindelsen PFOS er fortsatt i bruk som overflatebehandlinger og flammeretardenter noen steder i Asia, og viste også både høye nivåer og sterke korrelasjoner med nivåer av tyroidhormoner i denne studien. For hann-polarmåkene viste det seg at kroppskondisjonen hadde stor innvirkning på forholdet mellom hormoner og miljøgifter, da individene som var i dårligst stand også hadde de høyeste nivåene av persistente miljøgifter. Viktigheten av å kontrollere for mulige forstyrrende effekter av kroppstilstand og fettinnhold i måkene er stor når det gjelder tolkning av resultater fra slike effekt-studier av miljøgifter i frittlevende dyr.

Et kompliserende aspekt ved resultatene i dette prosjektet var at enkeltstoffenes korrelasjoner med nivåer av tyroidhormonene ikke nødvendigvis stemte overens med den samlede effekten av blandingen av miljøgifter ut fra et mer relevant eksponerings-scenario i naturen. De modellerte forholdene mellom hormoner og miljøgifter indikerte komplekse tyroidforstyrrende effekter av blandingen av lite nedbrytbare organiske halogener i polarmåker i Kongsfjorden. Resultatene indikerer en fortsatt miljørelevans av lite nedbrytbare kjemikalier som finnes i næringskjedene flere tiår etter forbud i produksjon og bruk, så vel som nyere miljøgifter der de toksiske effektene og mekanismene er mer ukjent. Dette peker også på nødvendigheten av videre forskning på effekter av menneskeskapte forurensningsstoffer i miljøet.