Baggrund


Indenfor de sidste 30 år er antallet af indrapporteringer af giftige algeopblomstringer i kystnære havområder øget på verdensplan. Mange forslag har været fremsat for at forklare dette, bl.a. øget næringssalttilførsler fra land til hav forårsaget af en øget menneskelig aktivitet og global opvarmning på grund af øget forbrug fossile brændstoffer. På samme vis er giftige algeopblomstringer tilsyneladende også øget i danske farvande, hvor de forårsager tilbagevende problemer for såvel vilde bestande af fisk som for fisk i opdræt. Giftige algeopblomstringer har ved en række lejligheder forårsaget akut og massiv fiskedød i danske farvande og i danske ørred- og laksehavbrug. Dette har haft store økonomiske konsekvenser for miljøet i almindelighed i form af fiske- og bunddyrsdød, og for havbrugerne i særdeleshed i det de ofte mister hele deres fiskebestand under en giftig algeopblomstring. I danske farvande har opdræt af fisk i havbrug (specielt laks og ørred) et kæmpe potentiale rent økonomisk, men for at det skal kunne lade sig gøre er det nødvendigt at kunne overvåge og håndtere de tilbagevendende opblomstringer af fiskedræbende alger. Det er den almindelige opfattelse at fisk bliver dræbt af giftstoffer som algerne lækker til vandet eller ved at de giftige alger sætter sig i fiskenes gæller. Men faktisk er vores viden om hvordan fisk bliver påvirket af giftige alger meget mangelfuld. Vi ved ikke ret meget om hvilke giftstoffer der er involveret og vi kan derfor heller ikke måle dem.

De giftige alger som findes i danske farvande tilhører en række forskellige algegrupper og de kan forårsage fiskedød stort hele året rundt; dog har vi haft de største problemer om foråret samt om sommeren. Indenfor de sidste 10-15 år, har vi også været vidne til giftige algeopblomstringer om vinteren og i det tidlige forår (februar-april) med stor betydning for lokale vilde fiskepopulationer og for fisk i havbrug. For tiden er de vigtigste alger som forårsager fiskedød i danske farvande: Pseudochattonella farcimen (silicoflagellat), Prymnesium parvum og Chrysochromulina polylepis (stilkalge), og Karenia mikimotoi (dinoflagellat). Udover disse arter har vi i danske farvande alger som er associeret med fiskedød i andre dele af verden, men som endnu ikke har været involveret i fiskedød i danmark (f. eks. dinoflagellatslægterne Alexandrium, Karlodinium og Pfiesteria/Pseudopfiesteria).

Prymnesium parvum. Foto: Gert Hansen/SCCAP


De fleste af de fiskedræbende alger er ret svære for ikke at sige umulige at identificere og kvantificere med traditionel lysmikroskopi, sådan som det stadig foregår i de konsulentvirksomheder der servicerer fiskeopdrættere og de danske myndigheder. Læg dertil at der ikke findes etablerede kemiske metoder til at detektere algegiftstofferne. Dette leder derfor ofte til upræcise advarsler af fiskeproduktionsindustrien og af offentligheden.

Det meste af vores viden om de giftige effekter af fiskedræbende alger på andre organismer kommer fra forsøg (bioassays), hvor man har studeret algernes effekt på andre alger (konkurrenter) eller encellede planktonorganismer, som æder algerne (græssere). I nogle tilfælde har man brugt blodceller fra mennesker eller fisk som bioassay. Den typiske effekt af de giftige alger på andre organismer i sådanne bioassays giver sig til kende ved at de testede organismer sprænges (man siger at cellerne lyserer). Giftvirkningen kan i mange tilfælde opnås ved at bruge algefrie filtrater fra tætte kulturer af den pågældende giftige alge, hvilket indikerer at algernes giftstoffer lækker til det omgivende vand og at effekten på testcellerne ikke er frembragt ved direkte celle-celle kontakt. I enkelte tilfælde(f.eks. Karlodinium spp. og måske også Pseudochattonella farcimen) kan man vise at giftstofferne ikke lækker til det omgivende vand og at en direkte celle-celle kontakt er nødvendig for at opnå en effekt på testcellerne.

Meget få undersøgelser har studeret den direkte effekt af fiskedræbende alger på fisk under kontrollerede forhold og i de fleste tilfælde er mekanismen hvorved algen slår fisk ihjel ukendt. Den typiske effekt observeret på fisk, der har været udsat for fiskedræbende alger, er tab af den normale svømmeadfærd og en kraftig slimdannelse på fiskens gæller. Fisk som er samlet ind under giftige algeopblomstringer viser typisk vævsdød (nekrose) i gællerne. Men præcis hvorfor fisken dør er stadig ukendt. Dør de pga. iltmangel forårsaget at den megen slimproduktion, som fiskene danner som respons på det giftige alger, eller dør de fordi gællerne ødelægges og tillader giftstofferne i at trænge ind i fisken, med efterfølgende ødelæggelse af blodcellerne eller af en kombination af disse effekter?

Alexandrium pseudogonyaulax. Foto: Gert Hansen/SCCAP


Vi ved samtidig forbavsende lidt om de algegiftstoffer som slår fisk ihjel, og i de fleste tilfælde er deres kemiske struktur ukendt. Det betyder at monitering af fiskedræbende algers giftstoffer pt. ikke er muligt. Mange typer af kemiske stoffer, typisk polyethere og fedtsyrer, som er blevet isoleret fra fiskedræbende alger har været foreslået som de aktive stoffer som slår fisk ihjel, men faktisk er ret få af disse stoffer testet direkte på fisk eller fiskeyngel i relevante koncentrationer. Nyligt publicerede data på Prymnesium parvum har dokumenteret at giftstofferne "Prymnesin 1 & 2" (polyoxy-polyene-polyethere), som man tidligere troede var de stoffer som slår fiskene ihjel, faktisk ikke er de ansvarlige stoffer for fiskedøden. I nogle foreløbige studier har vi vist at fisk kan tilpasse sig til giftstoffer produceret af P. parvum, men den underliggende mekanisme for denne tilpasning er ukendt.

Andre giftstoffer, som kan ødelægge cellemembraner er giftstoffer som “hemolysiner” der bliver produceret af Chrysochromulina polylepis og Karenia mikimotoi, men det er endnu uvist om det faktisk er disse stoffer som slår fisk ihjel. I nogle tilfælde lækkes algegiftstofferne (karlotoksiner) ikke til vandet, men slår fiskene ihjel ved masseangreb fra algerne og giftstofferne injiceres tilsyneladende i fisken. Der sker det at algerne tiltrækkes af fisken og foretager såkaldte “sværmer-angreb” (f.eks. arter af slægterne Karlodinium og Pfiesteria), hvor algerne kan smage fisken og sætter sig fast på den for så at begynde at æde af den.