Endocrine disruption in fish

Effects of 17α-ethinylestradiol exposure on non-reproductive behavior, fertility and brain and testis transcriptome

Porseryd, Tove

2018

Den akvatiska miljön är ofta särskilt utsatt för miljöföroreningar då de flesta ämnen förr eller senare sprids dit genom bland annat markavrinning, nedfall från luften och/eller från vattenreningsverk. Syntetiskt östrogen som används i p-piller, 17α-etinylestradiol (EE₂), sprider sig ofta till vattenmiljön från avloppsvatten, då det bara delvis renas bort i vattenreningsprocessen. EE₂ är ett hormonstörande ämne med förmågan att ansamlas i organismer och mer än tio gånger så verksamt i fisk som det naturliga hormonet estradiol (E₂). Man har tidigare sett att exponering för EE₂ även i de låga halter som påvisas vid vattenreningsverk bland annat har lett till minskade produktion av ägg och spermier samt förändrade parningsbeteenden.

I denna avhandling undersöks effekterna av EE₂ på fiskars icke-reproduktiva beteende och fertilitet. Dessa faktorer är av hög ekologisk relevans för fisk då förändringar på dessa kan ge negativa effekter på populationsnivå. Resultaten visar att zebrafisk som exponeras för låga halter av EE₂ under utvecklingen uppvisar ett mer ängsligt beteende och har lägre fertilitet när de blir vuxna även efter en lång återhämtningsperiod i rent vatten. Det förändrade beteendet uppvisas även hos avkomman till dessa fiskar.  Förändringarna i beteende och fertilitet åtföljdes av förändringar i hjärnans och testikelvävnadens transkriptom, dvs. förändringar i vilka gener som uttrycks. I zebrafiskens testikelvävnad hittades bland annat en skillnad i uttryck av gener kopplade till könsdifferentiering och utveckling samt spermatogenesen, gener som kan ha betydelse för den nedsatta fertiliteten. I zebrafiskens hjärna hittades ingen skillnad i uttryck på gener direkt kopplade till stressaxeln men däremot på flera andra gener i nätverk som indirekt kan kopplas till det ängsliga beteendet som dygnsrytm och kolesterolsyntes. I naturen exponeras organismer ofta för en blandning av föroreningar. Därför undersöktes också effekter av EE₂ i kombination med citalopram, ett antidepressivt läkemedel som ofta påvisas i vattenmiljön, för att undersöka om förändringar i beteende kan påvisas även vid väldigt låga koncentrationer av varje ämne och, om så är fallet, vilka effekter en kombination av de två ämnena ger. Vuxna zebrafiskar uppvisade beteendeförändringar även vid dessa låga koncentrationer efter två veckors exponering och de två ämnena påverkade beteendet olika var för sig och i kombination. Vidare, användes vildfångad storspigg i ett exponeringsexperiment för att undersöka om resultaten från zebrafisken, som är en avlad laboratoriefisk, kan ses också i vilda fiskpopulationer. Även storspiggar som exponerades för EE₂ under utveckling fick ett modifierat beteende samt en skev könsfördelning som vuxna: fler honor fanns hos de storspiggar som exponerats och vidare undersökningar visade att dessa var genetiska hanar som utvecklats som honor.

Den här avhandlingen visar beständiga förändringar i zebrafiskens transkriptom i hjärna och testikelvävnad efter exponering för EE₂ i låga halter under utveckling. Både icke-reproduktiva beteenden och fertilitet visade sig känsliga för EE₂ i såväl zebrafisk som storspigg och effekterna verkar vara permanenta. Sammanfattningsvis har EE₂ effekter på ekologiskt relevanta faktorer hos fisk i de halter som förekommer i vattenmiljön och hormonstörande föroreningar som EE₂ kan ge långvariga effekter som syns senare i livet även vid låga koncentrationer.

Huddinge : Södertörns högskola, 2018. s. 165.

ISBN 978-91-88663-43-6

Södertörn Doctoral Dissertations, 1652-7399; 155

Ladda ner som pdf

Mer information i DiVA

Låna boken