Waarom vissen giftiger dan ooit kunnen worden
Veel vissoorten - waarvan er een aantal op ons bord belanden - vertonen steeds meer methylkwik, een zeer giftige stof. Waarom gebeurt dit? Onderzoekers van de Harvard University denken dat ze het antwoord kunnen hebben.
Methylkwik is een vorm van kwik en een zeer giftige verbinding. Het wordt vaak gevormd door het contact van kwik met bacteriën uit verschillende omgevingen.
Vaker wel dan niet worden mensen blootgesteld aan methylkwik door het eten van vis en zeevruchten, aangezien veel soorten in het water levende dieren deze stof uiteindelijk binnenkrijgen.
Veel vissen die in de zee leven, krijgen via hun dieet ook blootstelling aan methylkwik. Algen nemen organisch methylkwik op, dus de vissen die algen eten, nemen deze giftige stof ook op.
Wanneer de grotere vissen aan de bovenkant van de voedselketen deze vissen vervolgens opeten, hopen ook zij methylkwik op. Op deze manier hopen vissen en andere wezens die aan de top van de voedselketen staan, steeds meer van deze giftige stof op.
Hoewel blootstelling aan methylkwik via vis en schaaldieren altijd een punt van zorg is geweest, zijn sommige onderzoekers van mening dat het gehalte aan giftige stoffen in dit hoofdbestanddeel van veel keukens over de hele wereld toeneemt.
Op dit moment is volgens recent onderzoek ongeveer 82% van de blootstelling aan methylkwik die consumenten in de Verenigde Staten krijgen afkomstig van het eten van zeevruchten.
In een nieuwe studie waarvan de resultaten in het tijdschrift verschijnen Natuursuggereren onderzoekers van de Harvard John A.Paulson School of Engineering and Applied Sciences in Cambridge, MA, en de Harvard TH Chan School of Public Health in Boston, MA, dat het gehalte aan methylkwik in vis zoals kabeljauw, Atlantische blauwvintonijn en zwaardvis is in opkomst.
De reden? Volgens het onderzoeksteam moeten we de nadelige gevolgen van de wereldwijde klimaatverandering de schuld geven.
"Dit onderzoek is een belangrijke stap vooruit in het begrijpen van hoe en waarom roofdieren in de oceaan, zoals tonijn en zwaardvis, kwik verzamelen", zegt senior auteur prof. Elsie Sunderland.
Het belang van prooi
In hun studie analyseerden de onderzoekers 30 jaar aan gegevens over het ecosysteem van de Golf van Maine in de Atlantische Oceaan. Als onderdeel van deze analyse onderzochten ze wat twee mariene roofdieren - de Atlantische kabeljauw en de doornhaai - aten van de jaren 70 tot 2000.
De bevindingen gaven aan dat het methylkwikgehalte voor kabeljauw sinds de jaren zeventig met 6-20% is gedaald. De niveaus van deze giftige stof zijn daarentegen met 33-61% gestegen bij doornhaai.
De onderzoekers verklaren dit intrigerende contrast door te kijken naar wat elke soort in de afgelopen decennia heeft kunnen eten. Het team merkt op dat in de jaren zeventig de haringpopulatie - die zowel prooi is voor kabeljauw als hondshaai - in de Golf van Maine aanzienlijk is afgenomen als gevolg van overbevissing.
Elk van de roofdiersoorten moest dus naar andere voedselbronnen gaan. Kabeljauw begon voornamelijk te jagen op shads en sardines, kleinere vissen die doorgaans een zeer laag methylkwikgehalte hebben. Als gevolg hiervan namen ook de methylkwikgehaltes van kabeljauw af.
Tegelijkertijd richtte doornhaai zich tot azen op inktvis en andere koppotigen, die, als roofdieren zelf, hogere niveaus van methylkwik hebben dan haring. Dit nieuwe dieet leidde ook tot een verhoging van het methylkwikgehalte bij hondshaai.
In de jaren 2000 werd de haringpopulatie in de Golf van Maine echter weer normaal. Beetje bij beetje veranderden de rollen dienovereenkomstig: het methylkwikgehalte van kabeljauw nam weer toe, terwijl het methylkwikgehalte van hondshaai daalde.
Maar deze verandering in de beschikbaarheid van voedsel is niet de enige factor die de niveaus van giftige stoffen in grotere vissen beïnvloedt, merken de auteurs van het onderzoek op.
Opwarmend zeewater vergroot de dreiging
Onderzoekers vonden het aanvankelijk moeilijk om de stijgende methylkwikgehaltes in tonijn te verklaren door alleen te kijken naar wat deze vissen aten. Ze vonden echter een ander verband.
Tonijnvissen zijn een trekkende soort die met zeer hoge snelheden zwemt. Daarom verbruiken ze veel energie en moeten ze meer eten om hun snelheid en behendigheid te behouden.
"Deze [...] vissen eten veel meer vanwege hun grootte, maar omdat ze zo veel zwemmen, hebben ze geen compenserende groei die hun lichaamsbelasting vermindert. Je kunt dat dus als een functie modelleren ”, legt eerste auteur Amina Schartup uit, terwijl ze praat over de informatie die zij en haar collega's nodig hadden om hun model van methylkwikgehaltes onder vissen op te bouwen.
Maar er is nog een andere sleutelfactor die van invloed is op hoeveel energie vissen nodig hebben om te zwemmen en dus hoeveel ze moeten eten. Deze factor is de opwarming van de aarde.
Volgens de onderzoekers is de Golf van Maine een van de snelst opwarmende watermassa's ter wereld.
"Noordwaartse migratie van de Golfstroom en decadale schommelingen in de oceaancirculatie hebben geleid tot een ongekende opwarming van het zeewater in de Golf van Maine tussen een dieptepunt in 1969 en 2015, waardoor deze regio in de top 1% van de gedocumenteerde afwijkingen van de zeewatertemperatuur staat" schrijven auteurs in hun studiepaper.
En hoe warmer het water, hoe meer energie de vissen nodig hebben om te zwemmen, wat betekent dat ze een groter aantal kleinere vissen eten en uiteindelijk een hogere opname en accumulatie van methylkwik krijgen.
Tussen 2012 en 2017 ontdekte de onderzoeker dat de Atlantische blauwvintonijn elk jaar een stijging van het methylkwikgehalte met maar liefst 3,5% zag.
Onderzoekers doen grimmige voorspellingen
Met al deze informatie konden de onderzoekers een model bedenken dat de toename van het methylkwikgehalte in zeevissen voorspelde.
"Met dit model kunnen we al deze verschillende parameters tegelijkertijd bekijken, net zoals dat in de echte wereld gebeurt", legt Schartup uit.
Dit model suggereert dat "voor een 5 [kilogram] doornhaai" een temperatuurstijging van 1 ° C in zeewater zou kunnen leiden tot een "70% toename van de weefselconcentraties [methylkwik]." Voor kabeljauw zou de stijging 32% bedragen.
“De toekomst van kwikniveaus in vis kunnen voorspellen is de heilige graal van kwikonderzoek. Die vraag was zo moeilijk te beantwoorden omdat we tot nu toe niet goed begrepen waarom de methylkwikconcentraties zo hoog waren in grote vissen. "
Amina Schartup
“We hebben aangetoond dat de voordelen van het verminderen van de uitstoot van kwik gelden, ongeacht wat er verder in het ecosysteem gebeurt. Maar als we de trend van het verminderen van de blootstelling aan methylkwik in de toekomst willen voortzetten, hebben we een tweeledige aanpak nodig ”, voegt prof. Sunderland toe.
"Klimaatverandering zal de menselijke blootstelling aan methylkwik via zeevruchten verergeren, dus om ecosystemen en de menselijke gezondheid te beschermen, moeten we zowel de uitstoot van kwik als de broeikasgassen reguleren", waarschuwt ze.
