Cyanobacteria and BMAA - an environmental threat to human health?
VAD ÄR UTMANINGEN?Cyanobakterier är viktiga primärproducenter då de är fotoautotrofiska (fixerar koldioxid) och ofta diazotrofiska (fixerar kväve). Det är välkänt att ett fåtal cyanobakterier producerar substanser som kan vara toxiska för både människor och djur. Detta är ett fenomen som varje år är uppenbart i samband med ”blomningar” i våra sjöar och hav. Vi har funnit att ett toxin, β-N-metylamino-L-alanine (BMAA) produceras av globalt vitt spridda cyanobakterier (PNAS 2005, 102:5074-5078) och att toxinet kan ha en koppling till nervdegenerativa sjukdomar (ALS, Alzheimer och Parkinson).Vår undersökning av förekomsten av BMAA i cyanobakterier, insamlade från hela världen, visar att över 90 % av alla undersökta cyanobakterier (frilevande såväl som de som lever i symbios med växter) producerar BMAA.Ett antal av dessa BMAA-producerande cyanobakterier kan finnas i vår egen omgivning, tex. i cyanobakterier från Östersjön och i lavar. BMAA förekommer därför troligtvis i svenska sjöar (av vilka vissa fungerar som vattentäkter), i brackvatten (Östersjön), i marina miljöer (västkusten) samt i terrestra ekosystem. Då cyanobakterier fungerar som primärproducenter och utgör föda för andra organismer kan BMAA kanske även bioackumuleras i högre trofinivåer, inklusive i organismer som utgör människoföda, som fisk och ren. Då stigande temperaturer (”global warming”) dessutom kan förväntas stimulera massförekomster av cyanobakterier i världshav och i Östersjön, är det särskilt viktigt att utreda förekomsten av BMAA i vår miljö samt möjliga kopplingar till hälsorisker.HUR KAN PROJEKTET BIDRA TILL EN LÖSNING?
Syftet med vår forskning är att: i) identifiera BMAA-producerande cyanobakterier i naturliga miljöer, ii) kartlägga BMAA produktionen (utsöndrat och i celler); samt att iii) söka efter vägar för bioackumulering av BMAA till högre trofinivåer i akvatiska och terrestra miljöer.
De miljöer som vi har identifierat som särskilt intressanta är Östersjön och vissa sjöar, i vilken cyanobakterier uppträder i massförekomst på sensommaren, samt i skogsekosystem med cyanolavar, det senare i norra Sverige. Målet är att fastställa om och hur omfattande produktionen av BMAA är bland cyanobakterier i vår omgivning, och om det kan ske en ’anrikning’ av BMAA i vår föda som kan störa människans hälsa.
Om det förhåller sig så och vi finner en koppling mellan BMAA och neurodegenerativ sjukdom i Sverige, måste åtgärder sättas in. Dessa åtgärder bör tex. inkludera minskade näringsutsläpp (kväve och fosfor) i Östersjön för att förhindra ökade blomningar, samt att utveckla BMAA-varningssystem för att minimera exponering av människor och djur.
Dessutom bör enkla screeningmetoder för detektion av BMAA utvecklas.
VILKA KOMMER ATT HA NYTTA AV RESULTATEN?
Denna forskning är dels av stor inomvetenskaplig betydelse samt av hög relevans för samhället då den kan leda till ett friskare och mer ’giftfritt’ samhälle genom kunskap om BMAA-förekomst i vår miljö, i vår föda och BMAAs ev. medicinska konsekvenser.
