7.12.2015

Merituli hohtaa pimeässä − kaunis mutta myrkyllinen levä leviää Itämerellä

Levien tuottamat myrkyt ovat tunnettu mutta myös salakavala ja tuntematon terveysriski ihmiselle. Levät näyttävät sopeutuvan olosuhteisiin, ne kulkeutuvat esimerkiksi laivojen mukana mereltä toiselle ja ilmestyvät alueille, joilta niitä ei aiemmin tavattu. Ilmastonmuutos ja  merivesien lämpeneminen ovat saaneet aikaan levälajien leviämisen jopa Grönlannin edustalle.

Suomen ympäristökeskuksen, Helsingin yliopiston  ja VERIFINin yhteishankeessa tutkitaan levämyrkkyjä. Haastateltavana on tutkija Kirsi Harju Helsingin yliopistosta.

Itämeren matalissa lahdissa elävä Alexandrium ostenfeldii-panssarisiimalevä hohtaa pimeässä, sitä kutsutaan siksi myös merituleksi, se on kaunis mutta myrkyllinen ja pahimmillaan tappava. Hermomyrkkyä tuottava levä kukkii loppukesästä yhä runsaammin ja useammalla alueella.

Levämyrkyt kulkeutuvat ravintoketjuun

Levien erittämä saksitoksiini on hermomyrkky, jonka käyttö on kielletty kansainvälisellä kemiallisten aseiden sopimuksella. Se aiheuttaa ihmiselle lievimmillään pistelyä ja puutumista, pahimmillaan se halvaannuttaa ja tappaa. Se on yksi pahimmista meritoksiineista eli meressä syntyvistä myrkyistä. Saksitoksiini kertyy kaikkiin levää syöviin eliöihin ja se on suurin syy simpukan syönnistä johtuviin kuolemiin.

”Itämeren Alexandrium panssarisiimaleväkanta on sopeutunut hyvin paikallisiin olosuhteisiin. Suomen ympäristökeskuksen tutkimusryhmän erikoistutkija Anke Kremp kollegoineen on tutkinut sitä vuodesta 2008, ja tänä aikana se on lisääntynyt monessa osassa merialuetta. Vuonna 2009 löydettiin ensimmäistä kertaa hermomyrkkyä, jota tuo levälaji muodostaa Itämeressä. Panssarisiimaleviä on noin 2000 ja niistä vain osa on myrkyllisiä,” selvittää Harju.

Uusia ja tuntemattomia hermomyrkkyjä

Levätutkimuksen edetessä on löydetty uusia erilaisia hermomyrkkyjä jotka ovat ihmiselle haitallisia, tällainen on esimerkiksi aiemmin Itämeressä tuntematon myrkky, gymnodimiini.

Esiintymiä on paljon erityisesti loppukesällä ja alkusyksystä. Mitä merkitystä näillä löydöksillä on Itämeren ekosysteemille? ”Asiaa tutkitaan, kaikkia vastauksia ei vielä ole.”

Toinen ongelma on se, että tunnetuille myrkyille on olemassa raja-arvot, tuntemattomille ei. ”Saksitoksiini kertyy esimerkiksi simpukoihin ja muihin meren pohjaeliöihin. Uusia yhdisteitä ei osata tutkia, niille ei voi määrittää raja-arvoja ja siksi ne ovat riski ihmiselle,” Harju näkee.

Simpukanviljelijöiden vitsaus

Euroopassa simpukkamyrkytykset ovat harvinaisia, muualla maailmassa huomattavasti yleisempiä. ”Levien lisääntyminen ja kasvavat leväkukinnot aiheuttavat isoja ongelmia simpukanviljelijöille, viljelmiä joudutaan sulkemaan ja taloudelliset menetykset voivat olla huomattavia.”

Harju kiinnitti huomiota taannoin uutiseen, jossa kerrottiin simpukanviljelyn puhdistavan Itämerta Ahvenanmaan edustalla. Viljelijöiden pitää ehdottomasti tietää riskit ja simpukoihin kertyvien myrkkyjen vaikutukset ihmisiin. ”Teollisuudella ei ole halua laskea raja-arvoja, saksitoksiiniperhe on iso ja myrkkyjä saa olla simpukoissa yllättävän paljon.”

Testausmenetelmät muuttuvat

Uusia yhdisteitä pitää tutkia uusilla menetelmillä jos halutaan saada kattavaa tietoa. Ostereita ja simpukoita on tutkittu aiemmin hiiritesteillä. Nyt niistä ollaan luopumassa eettisistä syistä ja tilalle otetaan kromatografisia menetelmiä. Gymnodimiini-spirolidi-myrkkyperhe löydettiin kuitenkin hiiritesteillä, ei uusilla menetelmillä. Uusia analyysimenetelmiä tarvitaan tuntemattoman yhdisteen luotettavaan tunnistukseen näytteistä.

Uusien myrkkyjen pitkäkestoisia vaikutuksia ei tunneta. Saksitoksiini on 10 kertaa myrkyllisempää mutta vielä ei tiedetä, miten myrkyt vaikuttavat yhdessä.

Ihmisen vaikutusta vai ei?

Merkittävä taustatekijä on ilmaston lämpeneminen. Kun vedestä tulee 20–25-asteista, levät lisääntyvät ja myös leviävät laajemmalle. Itämeressä Ahvenanmaan, Puolan ja Gotlannin edustalla näkyy selvästi lämpenemisestä johtuva levien lisääntyminen. Toinen taustatekijä ovat ravinteet, ensisijassa typpi. Saksitoksiinit käyttävät typpeä hyväkseen ja sen kulkeutuminen mereen lisää levien määrää. Ihmisen toiminta ja maanviljelys näyttäisivät lisäävän levien määrää.

Mitä on tehtävissä?

SYKE kerää havaintoja ja tutkii aktiivisesti ja sinne kannattaa havainnoistaan ilmoittaa. Kukinnot on helppo tunnistaa niiden hohtaman valon ansioista.  ”Kemistin näkökulmasta on kiinnostavaa tietää, missä uusi yhdiste esiintyy, onko se aktiivinen ja myrkyllinen. Maailmalla on myös onnistuttu saamaan hyviä tuloksia torjunnassa. Hollantilaisen tutkimusryhmän onnistui pelastaa simpukkaviljelmät peroksidikäsittelyllä. Tämä käsittely tosin vaikutti paikallisesti koko ekosysteemiin ja tuhosi levän lisäksi muutakin eliöstöä.”

Leväkukintojen aikana kannattaa olla tarkkana uima-ja löylyvesien kanssa eikä kokonaisia kaloja tule syöttää edes kissoille. Saksitoksiini kertyy kalojen sisäelimiin, mutta kalan lihassa sitä ei tiedetä olleen ihmiselle haitallisia määriä.  

Levämyrkyille on löydetty myös hyötykäyttöä ja osa gymnodimiini-myrkkyä sisältävistä valmisteista on patentoitu, sillä niiden on havaittu parantavan Alzheimerin tautia.

Teksti: Marja Nousiainen
Kuvat: Kirsi Harju, Hanna Kauko, E. Lindehoff

Viimeksi muokattu 7.12.2015

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi