Hoe (ruwe) olie schade toebrengt aan het hart van vissen
Vijf jaar van onderzoek sinds de Deepwater Horizon
olieramp
Wetenschappers hebben aangetoond dat de giftige stoffen in olie de
nog te vormen harten van vislarven aantasten, wat leidt tot defecten
in de ontwikkeling en verminderde overlevingskansen.
Wetenschappers van de ecotoxicologische Program
bij NOAA's Northwest Fisheries Science Center in Seattle hebben er
aan gewerkt om deze effecten te doorgronden. "Samen met onze
onderzoekspartners," zei Nat Scholz, de wetenschapper die het
programma leidt, "onderzoeken we de meer subtiele, slepende, en
mogelijk wijdverspreide impact van olie op de gezondheid en de
overleving van vis."
Wetenschappers weten al van vóór de Deepwater Horizon ramp dat
relatief lage concentraties van olie al ontwikkelingsstoornissen en
afwijkingen kunnen veroorzaken in vis. Maar in de afgelopen vijf
jaar hebben Scholz en andere wetenschappers aangetoond dat de olie
de nog te vormen harten van vis embryo's en larven schaadt, en ze
hebben de oorzaken van dat letsel op moleculaire schaal ontdekt. Nu
ze de effecten nauwkeuriger doorgronden, zijn wetenschappers bezig
met nieuwe diagnostische instrumenten te ontwikkelen om het effect
te meten.
NOAA gebruikt deze wetenschap om de Natural Resource Damage
Assessment in de Golf van Mexico te begeleiden, met inbegrip van het
inschatten van de verliezen van de blauwvintonijn, geelvintonijn en
andere soorten tijdens de Deepwater Horizon ramp in de noordelijke
Golf. Deze nieuwe hulpmiddelen kunnen autoriteiten ook helpen zich
voor te bereiden op de volgende grote ramp.
Letsel in de vroegste stadia van het Leven
Vissen zijn het meest kwetsbaar voor ruwe olie in hun vroegste
levensfasen, wanneer de kleine, doorschijnende eitjes en larven
drijven in de waterkolom gedurende de eerste dagen van hun leven. In
dat stadium kunnen zij de giftige stoffen niet metaboliseren noch
effectief weg zwemmen van de olie.
Na de Exxon Valdez olieramp in 1989, de onderzoekers van de NOAA's
Auke Bay Laboratory in Alaska bleek dat vislarven, als embryo
blootgesteld aan olie, lijden aan een scala van defecten in de
ontwikkeling waaronder het hart, de kaak, het oog, en andere
misvormingen. Wat meer is, men toonde aan dat larven blootgesteld
aan oliesporenconcentraties zich ontwikkelen tot normaal uitziende
vis, maar minder kans hebben om te overleven wanneer ze worden
losgelaten in de oceaan. In de jaren tussen de Exxon Valdez en
de Deepwater Horizon vervuiling, ontdekte Scholz's team dat de
stoffen die in de olie gevonden worden, polycyclische aromatische
koolwaterstoffen heten - PAK's afgekort – zich richten op het
ontwikkelen van hart van de vis embryo's en larven. De meeste van de
andere afwijkingen, die er bij kwamen zijn bekend geworden als ruwe
olie toxiciteit syndroom, met als secundair gevolg een slecht
functionerend en misvormd hart.
Het ontwikkelen van harten en olie gaan niet samen
Wetenschappers weten echter niet precies hoe PAK's schade
toebrengen aan visharten. Maar in de vijf jaar sinds Deepwater
Horizon, maakten wetenschappers van NOAA, in samenwerking met de
Barbara Block lab aan de Stanford Universiteit, een doorbraak: ze
isoleerden de individuele hartcellen van tonijn en toonden aan dat
ruwe olie de normale ritmische cyclus van het verloop en krimp in
die cellen verstoort. Dit verklaart waarom de aan olie blootgestelde
vissen een abnormale hartslag hebben, veranderde circulatie en
structurele defecten in het hart en andere organen.
Omdat de vissen het meest kwetsbaar zijn tijdens de vroege
ontwikkeling, richtten de onderzoekers hun inspanningen na de -
Deepwater Horizon op soorten die paaien in de olie wateren in de
Golf van Mexico. Maar de effecten zijn waarschijnlijk vergelijkbaar
in vele soorten vis.
Volgende Stappen
Wanneer iemand naar het spreekuur gaat met
pijn op de borst, testen artsen op verhoogde niveaus van bloed
eiwitten om een hartaanval te kunnen diagnosticeren. Wetenschappers
werken eraan om soortgelijke tests te ontwikkelen die kunnen worden
uitgevoerd op watermonsters uit de paaigebieden die vislarven
bevatten.
"Nu we een nauwkeuriger inzicht hebben hoe PAK
hartcellen beïnvloedt, hopen we nieuwe biomarkers te identificeren
voor cardiaal-gerelateerde schade in vis die zijn blootgesteld aan
PAK's." zei Scholz.. Dat zou wetenschappers mogelijk in staat
stellen om de basislijn niveaus van die biomarkers in paaigebieden
te meten. Als een olieramp zich voordoet op een later tijdstip,
zouden ze de biomarkers opnieuw kunnen testen om de impact op de
vispopulaties te beoordelen.
PAK's zijn ook aanwezig in regenwater uit buitensteedse
kustgebieden, en deze nieuwe technieken openen nieuwe
onderzoekswegen naar meer alledaagse bronnen van PAK-vervuiling.
Deze technieken zouden bijzonder nuttig zijn in
het noordpoolgebied, waar de terugtrekkende ijskap nieuwe gebieden
opent voor energie-ontwikkeling en zeevaart. Het Arctische
ecosysteem is nog relatief ongerept, dus de beste tijd om
basisgegevens te verzamelen over kwetsbare soorten en leefgebieden
is nu. Bovendien is de biologische basis informatie over de vroege
ontwikkeling van polaire vissoorten beperkt, dus is het de vraag of
hun extreem koud water fysiologie ze meer of minder kwetsbaar voor
olie maakt.
Het nu verzamelen van de gegevens en het beantwoorden van die vragen
zou wetenschappers helpen om de schade als gevolg van een olieramp
de feiten achteraf te beoordelen. Wat misschien nog belangrijker is,
het zou wetenschappers en olieramp bestrijders helpen een effectieve
respons en herstel strategieën te plannen.
Bij elke ramp - Exxon Valdez, Deepwater Horizon, en evenals vele
minder bekende rampen – is ons begrip van hoe de olie de
vispopulaties en ecosystemen beïnvloedt gegroeid. Helaas, staat
uiteindelijk een andere grote olieramp ons zonder meer te wachten.
Als we de kennis en technieken die zijn ontwikkeld om de nasleep van
de afgelopen rampen op de planning voor de toekomst van toepassing
zijn, zullen we beter voorbereid zijn op het onvermijdelijke.
Vertaling Shanti Onneweer
Wil je op de hoogte blijven van de laatste
artikelen abonneer je dan op onze gratis nieuwsbrief. [Link]
