Leki w wodzie szkodzą rybom. Substancje wpływają na ich zachowanie

Zanieczyszczenie wód powierzchniowych popularnym antydepresantem Prozac (to nazwa handlowa leku opartego na związku znanym jako fluoksetyna) wpływa na organizmy i zachowanie ryb w sposób, który może zagrozić ich długoterminowemu przetrwaniu – takie wnioski płyną z najnowszych badań. W miarę jak globalne spożycie farmaceutyków rośnie, ich ślady trafiają do rzek i strumieni wraz ze ściekami, budząc obawy o wpływ na ekosystemy i dziką faunę.

Nowe badania opublikowane w czasopiśmie *Animal Ecology* wykazały, że niskie stężenia fluoksetyny – substancji czynnej w leku sprzedawanym na całym świecie jako Prozac – obniżają kondycję i żywotność plemników u samców gupika. Gupik, popularna rybka akwariowa, która w kilku miejscach na świecie, w tym w Australii, jest też gatunkiem inwazyjnym spotykanym w rzekach i jeziorach, posłużył naukowcom z Monash University jako model do zbadania wpływu tego powszechnie stosowanego leku na ryby.

„Tysiące chemikaliów codziennie trafia do naszych wód” mówi “Guardianowi” dr Upama Aich, współautorka badania. „Wybraliśmy fluoksetynę, ponieważ jest ona dość powszechna”. Zmiany zaobserwowane u gupików przy niskich stężeniach leku należy zdaniem uczonych traktować jako ostrzeżenie dotyczące tego, jak rosnące zanieczyszczenie środowiska wpłynie na zdolność ryb do przetrwania w przyrodzie.

W ramach eksperymentu badacze złapali 3600 dzikich gupików i losowo przypisali je do akwariów wyposażonych w żwir i rośliny wodne. Przez pięć lat dodawali do wody w zbiornikach różne stężenia fluoksetyny – od zera, przez niskie stężenie (31,5 nanograma na litr), aż po wysokie (316 ng/L), co odpowiada poziomom występującym w środowisku naturalnym. Następnie badano wpływ tych dawek na zachowanie samców, ich kondycję fizyczną oraz cechy reprodukcyjne na przestrzeni kilku pokoleń.

Dr Aich wyjaśnia, że niska ekspozycja na fluoksetynę obniżała ogólną kondycję samców, co jest kluczowe nie tylko podczas zalotów, ale także w walce z innymi samcami i w zdobywaniu pożywienia. Ekspozycja na niskie dawki zmniejszała również prędkość plemników, ale jednocześnie wydłużała gonopodium, narząd podobny do płetwy, wykorzystywany do zapładniania samicy.

Ekspozycja na lek wpłynęła także na zmniejszenie różnorodności w aktywności i zachowaniach ryzykownych, co może ograniczyć zdolność gupików do reagowania na zmiany w środowisku naturalnym. „To niepokojące, ponieważ w dzikim środowisku różnorodność zachowań jest kluczowa dla przetrwania” – mówi Aich.

Dr Minna Saaristo, główna naukowiec ds. ryzyka ekologicznego i nowych zanieczyszczeń w australijskiej agencji środowiskowej Environment Protection Authority (EPA) wyjaśnia, że leki są projektowane tak, aby działały w niskich dawkach, co może tłumaczyć, dlaczego nawet niskie stężenia mogą mieć głęboki wpływ na organizmy wodne.

Badania przeprowadzone przez EPA w australijskim stanie Wiktoria wykazały obecność 18 powszechnie stosowanych farmaceutyków w czterech rzekach i strumieniach, zarówno powyżej, jak i poniżej oczyszczalni ścieków. Wśród zidentyfikowanych substancji znalazły się popularne antydepresanty, leki na nadciśnienie, choroby serca, padaczkę, kofeinę oraz antybiotyki. „Mamy do czynienia z prawdziwym koktajlem chemicznym” – mówi Saaristo.

EPA przeprowadziła także testy na obecność farmaceutyków w rybach powszechnie łowionych w tych wodach. Najwyższe stężenia dotyczyły antydepresantów, w tym wenlafaksyny (150 mikrogramów na kilogram) w okoniach czerwonych oraz sertraliny (100 μg/kg) w węgorzu. Choć nie stwierdzono istotnego zagrożenia dla zdrowia ludzi, agencja monitoruje sytuację.

Saaristo podkreśla, że leki nie powinny być spłukiwane w toalecie. Zamiast tego, niewykorzystane lub przeterminowane farmaceutyki należy zwracać do apteki. „To pomoże rybom pływającym w naszych wodach” dodaje.

Badania przeprowadzone na gupikach to tylko wierzchołek góry lodowej, jeśli chodzi o wpływ farmaceutyków na ekosystemy wodne. Już wcześniej inne badania wykazały, że obecność farmaceutyków w wodach może prowadzić do poważnych zmian w zachowaniu i biologii zwierząt. Na przykład, zanieczyszczenia takie jak amfetamina, kofeina czy inne substancje psychoaktywne mogą prowadzić do nietypowego zachowania ryb, ptaków i innych organizmów.

I tak, opublikowane w 2022 r. badanie przeprowadzone przez uczonych na Florydzie wykazało, że drapieżne ryby występujące u wybrzeży stanu zawierają chemiczne ślady 58 leków, w tym środków nasercowych, opioidów, leków przeciwdepresyjnych i przeciwgrzybicznych. U 56% ryb stężenie leków przekraczało szkodliwe poziomy. Szczególnie powszechne okazały się antydepresanty, których stężenia w organizmach ryb przekroczyły poziomy terapeutyczne o 300 proc. Ślady leków znaleziono także w 125 gatunkach zwierząt, na które polują drapieżne ryby.

Z kolei w 2013 r. Naukowcy z Uniwersytetu Umeå w Szwecji stwierdzili, że dzikie okonie były mniej płochliwe i bardziej antyspołeczne, gdy wystawiono je na działanie leków stosowanych u ludzi do zwalczania stanów lękowych. Badanie z 2016 r. przeprowadzone przez ten sam uniwersytet wykazało, że łosoś narażony na działanie tych samych leków pływał szybciej i podejmował bardziej ryzykowne zachowania. Leki depresyjne zmieniły także zachowanie raków, redukując ich płochliwość i przedłużając czas, jaki zwierzęta spędzały na żerowaniu, co sprawia, że stają się bardziej podatne na ataki drapieżników.

Te zmiany mogą mieć daleko idące konsekwencje dla całych ekosystemów. Na przykład, zmniejszenie zdolności ryb do rozmnażania się lub ich zwiększona agresja może prowadzić do zmniejszenia populacji, co z kolei wpływa na łańcuchy pokarmowe i ogólną równowagę ekosystemów.

Zanieczyszczenie wód farmaceutykami to problem, który wymaga pilnych działań. Przede wszystkim, kluczowa jest edukacja społeczeństwa na temat właściwego postępowania z niewykorzystanymi lekami. Apteki powinny stać się głównym miejscem zwrotu przeterminowanych i niepotrzebnych farmaceutyków, aby zapobiec ich przedostawaniu się do środowiska. Każdy z nas może przyczynić się do poprawy sytuacji, dbając o odpowiednie utylizowanie farmaceutyków i ograniczając ich niepotrzebne użycie.