Effecten van milieucontaminanten op aquatische macro-invertebraten gebruikmakend van sublethale bio-indicatoren

Datum: 8 oktober 2014

Locatie: Campus Middelheim - Lokaal A.143 - Middelheimlaan 1 - 2020 Antwerpen

Tijdstip: 16 uur

Organisatie / co-organisatie: Departement Biologie

Promovendus: Nander Van Praet

Promotor: Lieven Bervoets & Robby Stoks

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Nander Van Praet - Departement Biologie



Abstract

Door het toenemend gebruik van grondstoffen en productie van chemische stoffen staat het ecosysteem onder druk. Veel van deze polluenten komen via atmosferische depositie, afstroming of via directe lozing in het aquatische ecosysteem terecht.

Toenemende aandacht gaat uit naar de problematiek van aquatische verontreiniging. Zo zijn er recentelijk enkele voorschriften uitgevaardigd door de Europese Commissie waaraan de lidstaten moeten voldoen. De betrokken overheden worden o.a. verplicht de huidige staat van het oppervlaktewater te monitoren en er is een lijst opgesteld van 33 prioritaire stoffen waarvoor een milieukwaliteitsnorm werd afgeleid. Bepaalde van deze stoffen zijn echter door hun hydrofobe eigenschappen slecht meetbaar in water en zullen eerder binden aan de waterbodem of zich opstapelen in organismen. Voor deze polluenten kan het raadzaam zijn om concentraties te meten in weefsels in plaats van in water. Een bijkomend probleem om het effect van polluenten te voorspellen op organismen in het aquatische milieu zijn veroorzaakt door de behoefte aan relevante ecologische eindpunten.

In deze thesis wordt getracht om in te spelen op de opgesomde hiaten om tot een globalere bescherming van het aquatische milieu te komen. In het eerste deel (hoofdstuk 2) is er gekeken naar de accumulatiecapaciteit van waterjufferlarven (Lantarentje; Ischnura elegans) voor persistente polluenten welke moeilijk meetbaar zijn in water. De accumulatie werd onderzocht in waterjuffers afkomstig van 16 vijvers versprijd over Vlaanderen waarbij ook een vergelijking werd gemaakt met de accumulatiecapaciteit van frequent gebruikte biomonitoringsoorten. Hierbij konden we concluderen dat waterjuffers een vergelijkbare accumulatiecapaciteit bezitten dan eerder, op dezelfde locatie, bemonsterde karpers en palingen. Wel lagen de concentraties beduidend lager in waterjufferlarven wat grotendeels verklaard kan worden door de korte levenscyclus, wat wijst op een accurate en tijdspecifieke monitoring.

Naast de vraag of waterjuffers polluenten accumuleren hebben we getracht te kijken of deze geaccumuleerde polluenten ook een effect hebben. Om dit te achterhalen werd eerst bepaald op welk organismaal niveau het effect van micro polluenten  het best kan onderzocht worden. Biochemisch, fysiologisch en organismale eindpunten werden vergeleken waarbij enkele spesifieke biomerkers een effect reflecteerde (hoofdstuk 3). Vervolgens werd onderzocht of het gedetecteerde effect sterk genoeg was om een onderscheid te maken tussen populaties. Dit is wenselijk om variatie tussen vijvers te kunnen detecteren, zoals tussen vervuilde en onvervuilde entiteiten. Veel polluenten hebben namelijk een bepaalde achtergrondconcentratie of een concentratie vanaf waar een ecologisch effect plaatsvind. Bemonsterde waterjufferlarve van de 16 geselecteerde vijvers werden gebruikt voor de bepaling van biomerkers. Hieruit konden we concluderen dat geen van de gemeten biomerkers een effect van de gemeten polluenten voldoende kan weerspiegelen wat het onmogelijk maakt om een onderscheid te maken tussen beinvloede en onbeïnvloede vijvers. Enkel een indeling op basis van gemeten concentratie was mogelijk (hoofdstuk 3 en 4). In hoofdstuk 3 vonden we een grote variatie in de gemeten eindpunten binnen elke populatie. Vermoedelijk zijn er tal van biotische factoren die hierop inspelen zoals voedselelaanbod, predatie en competitie.

De frequent gebruikte ecotoxicologische testen, welke gebruikt worden voor het opstellen van de normen houden hier geen rekeing mee. In hoofdstuk 5 hebben we het belang van een gecombineerde blootstelling aangetoond waarbij het gecombineerde effect van pesticide en predatie significant verschilt van enkel blootstelling aan het pesticide.

Algemeen kunnen we stellen dat waterjufferlarven een goede aanvulling zijn in het monitoringsprogramma maar dat het voorspellen van sublethale effecten in het aquatische milieu moeilijk is en het best gebeurt gebruikmakend van een baterrij aan biomerkers om zo een globaal beeld te krijgen op de sublethale effecten. Ook is het belangrijk de gecombineerde stressoren te vergelijken om een fijnstelling van de vooropgestelde normen te verwezelijken welke dichter aanleunen bij de realiteit in het aquatische milieu.