Imposex av hundsnäcka med fullt utvecklad penis och sädesledare från Karmsundet 1998. Kredit:Lise Tveiten, NIVA
Miljöföroreningen TBT kan härma hormoner till den grad att den steriliserar kvinnliga sniglar och får dem att växa icke-funktionella penisar och sädesledare. Men för första gången sedan övervakningen startade 1991 och det totala förbudet mot TBT trädde i kraft 2008, endast fertil hundsnäcka har hittats längs den norska kusten.
"Detta är ett utmärkt exempel på att begränsningar av föroreningar verkligen hjälper, säger marinbiologen och forskaren Merete Schøyen vid Norwegian Institute of Water Research (NIVA).
I 27 år, NIVA har övervakat TBT (tributyltenn) och reproduktionsstörning – så kallad imposex – hos hundsnäcka längs den norska kusten. NIVA har unika data om nivåer och trender av föroreningen och dess effekter, och nyheterna om de nyligen återhämtade hundsnäckpopulationerna publiceras i en vetenskaplig artikel och i NIVA:s forskningsrapport till den norska miljömyndigheten.
En unik hälsoindikator
Hundsnäckan finns rikligt på stranden längs hela den norska kustlinjen i mer vågexponerat område, och i detta avseende, är särskilt lämplig för att övervaka den biologiska effekten av TBT.
"Månget imposex är ett mycket bra och enkelt biologiskt mått på den kemiska påverkan, säger Schøyen.
"Allvaret i TBT-föroreningen hos hundsnäckor kan ses med blotta ögat, och kan lätt bedömas genom att mäta längden på penis och utvecklingsstadiet för sädesledaren, " säger Schøyen.
TBT- och imposex-övervakningen av hundsnäcka är en del av övervakningsprogrammet Föroreningar i kustvatten i Norge ("Miljøgifter i norske kystområder – MILKYS") som NIVA genomför, på uppdrag av norska miljöverket. NIVA har drivit MILKYS sedan början av 1980-talet.
Hundsnäcka med karaktäristiskt tjockt skal, där sista svängen är 80 %. Skalet har spiralformade remsor och nedåtriktade ribbor som bildar ett fyrkantigt mönster. Öppningen är formad som en yttre tjock läpp, och den taggade kanten visar vuxen individ. Sifonkanalen är kort och markerad. Tjockleken och formen varierar, upp till 4 cm höjd och över 2 cm bredd. Skalets färg varierar och speglar deras mat. Skalet är vitt när det äter havstulpaner, och gråaktig när sniglarna har ätit blåmussla. Kredit:Lise Tveiten, NIVA
En båt, en snigel
TBT användes tidigare i bottenfärger för fartyg. I kontakt med vatten, TBT läckte från färgen och blandades med vattenmassorna. I mycket trafikerade ljud och kanaler, som Færder i yttre Oslofjorden, och i Karmsundet nära Haugesund, halterna av TBT byggs upp till höga koncentrationer.
"Dogwhelk är särskilt känsliga för TBT; endast 1 ng per liter havsvatten kan skada snigeln. Detta kan tillskrivas bara ett fraktfartyg med TBT-innehållande bottenfärg som seglar förbi, " förklarar Schøyen.
Hundsnäckan ackumulerar TBT genom att äta blåmusslor och havstulpaner, som båda är filtermatare. Eftersom TBT har en affinitet att fästa till biologiska material och partiklar i havsvattnet, det kan lätt tas upp av organismer som filtrerar havsvatten för mat.
Påverkar hormonbalansen
TBT hos hundsnäcka påverkar balansen mellan östrogen- och androgenhormoner. Som ett resultat, en hundsnäcka kan utveckla en penis sädesledare. I de allvarligaste fallen, sädesledaren täcker slidöppningen helt, och snigeln blir steril, oförmögen att lägga ägg och föröka sig. Denna effekt är oåterkallelig för individen, och kan potentiellt minska befolkningens storlek.
"Lokala hundsnäckpopulationer över stora områden i Nordatlanten har reducerats kraftigt på grund av imposex och kvinnlig sterilitet till följd av TBT-föroreningar, " säger Schøyen.
Men de tiderna har gått.
Figuren visar både signifikant minskande könsstörning/imposex (svart graf) och TBT-koncentrationer (blått diagram) av hundsnäcka från Færder, från sjuka sniglar på 90-talet till friska sniglar idag. Det nationella TBT-förbudet för båtar kortare än 25 meter långa 1990, längre än 25 meter 2003, och det globala totalförbudet för intäkter och användning 2008, är markerade som röda vertikala linjer. Efter TBT-förbudet för större båtar, nedgången är betydande, och efter totalförbudet, nivåerna har varit låga och stabila de senaste 10 åren. Kredit:Dag Ø. Hjermann
Förbud ger förbättring
Under 2017, Schøyen och hennes kollegor på NIVA kunde inte hitta ett enda fall av imposex i hundsnäcka, för första gången sedan övervakningen startade 1991.
Schøyen tycker att det är särskilt intressant att se prevalensen av imposex i förhållande till åren då de olika TBT-restriktionerna trädde i kraft (Se figur från Færder):
"Den synkrona minskningen av både TBT-koncentrationer och imposex i hundsnäcka sammanfaller med TBT-förbuden. Användningen av TBT förbjöds för marina fartyg kortare än 25 meter i längd 1990. Detta ledde till en minskning av TBT-nivåerna i hundsnäcka, men graden av reproduktionsstörning förblev hög. Minskad imposex var inte uppenbar förrän restriktionerna utvidgades till fartyg längre än 25 m 2003. Efter det totala TBT-förbudet 2008, förekomsten av imposex förblev låg, " förklarar hon.
Viktig långsiktig övervakning
Även om TBT-förbudet utan tvekan har varit en framgång, NIVA är ännu inte klara med sina undersökningar av hundsnäcka. De kommer att fortsätta bevaka fram till 2020.
"Långa tidsserier är värdefulla för ledningen eftersom tidstrendanalyser kan ge en tidig varning om oönskade förändringar. Myndigheterna behöver starka vetenskapliga underlag för att fatta bra regelbeslut. Långsiktig uppföljning ger underlag för att bedöma framgången med miljöpolicy och miljöregleringar. , " förklarar Schøyen.
Nedåtgående trender i TBT-halterna är också tydliga i blåmussla. Men även om de direkta utsläppen av TBT från fartyg och landkällor har upphört, problemet med TBT-påverkan på organismen är inte borta. Läckage av TBT från sediment och vissa deponier kan kvarstå i årtionden. Årets provtagning av hundsnäcka är redan gjord.
"Jag är spänd på att se om nivåerna förblir låga i framtiden, " säger Schøyen.