Niedawne badania wykazały, że długotrwała ekspozycja na fluoksetynę (Prozac), popularny lek przeciwdepresyjny, może znacząco zaburzyć zachowanie i cechy rozrodcze samców gupika.

Badanie, przeprowadzone pod przewodnictwem grupy biologów z australijskiego Uniwersytetu Monash i włoskiego Uniwersytetu Tuscia, zostało opublikowane w czasopiśmie Czasopismo ekologii zwierząt 26 sierpnia, podkreślając dalekosiężne skutki zanieczyszczenia środowiska farmaceutycznego dla ekosystemów wodnych.

„Nasze wyniki ujawniają, że przewlekła ekspozycja na globalne zanieczyszczenia może wpływać na cechy fenotypowe zarówno na poziomie populacji, jak i osobników, a nawet zmieniać korelacje między takimi cechami na poziomie osobniczym w sposób zależny od dawki” – stwierdzono w badaniu.

Naukowcy poddali dziko łowione gupiki działaniu niskiego (31,5 ng/l) i wysokiego (316 ng/l) stężenia [Nanograms per litre]) stężenia fluoksetyny na przestrzeni wielu pokoleń, aby symulować przewlekłe zanieczyszczenie zbiorników wodnych.

Do eksperymentu wykorzystano wyłącznie samce gupików, ponieważ są one szczególnie wrażliwe na zmiany w środowisku.

Zaobserwowali kilka niepokojących skutków dla ryb.

Wpływ na ryby przy niskim stężeniu fluoksetyny

W niskich stężeniach fluoksetyna zmniejszała poziom aktywności i zwiększała zachowania polegające na poszukiwaniu schronienia u samców gupików. Zachowania polegające na poszukiwaniu schronienia odnoszą się konkretnie do tego, ile czasu ryby spędzają w ukryciu lub obszarach chronionych, w przeciwieństwie do otwartych, potencjalnie bardziej niebezpiecznych przestrzeni w swoim siedlisku.

Zmieniło to również ich stan ciała, zwiększyło rozmiar ich narządów rozrodczych i zmniejszyło prędkość plemników. Te efekty mogą mieć znaczące implikacje dla powodzenia krycia i sprawności reprodukcyjnej w zanieczyszczonych wodach.

Co ciekawe, badanie wykazało, że narażenie na fluoksetynę zmniejszyło plastyczność behawioralną u ryb, tłumiąc różnice międzyosobnicze w zakresie zarówno aktywności, jak i schronienia.

Poszczególne ryby zachowują się bardziej sztywno, co potencjalnie ogranicza ich zdolność do elastycznego reagowania na otoczenie.

Może to mieć znaczące implikacje ekologiczne, zwłaszcza w dynamicznych i zmieniających się środowiskach, w których elastyczność zachowań ma istotne znaczenie dla przetrwania.

Wyniki sugerują, że zanieczyszczenie może mieć stabilizujący wpływ na zachowanie w czasie, potencjalnie sprzyjając bardziej spójnym profilom behawioralnym. Chociaż może to poprawić sukces w rozmnażaniu w niektórych kontekstach, może również ograniczyć zdolność ryby do adaptacji do zmieniających się warunków środowiskowych

Skutki wysokiego stężenia fluoksetyny

Naukowcy zaobserwowali również, że dawka leku wpływa na kondycję organizmu oraz produkcję plemników.

Wysokie stężenia fluoksetyny zwiększały różnice w kondycji ciała pomiędzy poszczególnymi osobami, natomiast niskie stężenia zwiększały różnice w liczbie plemników.

To pokazuje, dlaczego ważne jest, aby przyjrzeć się reakcjom na zanieczyszczenia na poziomie indywidualnym, ponieważ reakcje na poziomie grupy (populacji) mogą się różnić.

Naukowcy odkryli również, że fluoksetyna zmienia „syndromy tempa życia”, czyli cechy biologiczne i behawioralne organizmu, dzięki którym łączą się one ze sobą i wspólnie ewoluują.

Na przykład w zanieczyszczonej wodzie ryby, które były bardziej aktywne, były zazwyczaj mniej zdrowe, co sugeruje, że duża aktywność może być marnotrawstwem energii, która mogłaby przyczynić się do poprawy zdrowia ryb.

Ponadto ryby o większych narządach rozrodczych zwykle miały plemniki gorszej jakości, co wskazuje na zmiany w zachowaniu reprodukcyjnym w kontakcie z zanieczyszczeniami.

Upama Aich, główny autor badania, podkreślił szersze implikacje tych odkryć: „Nasze badania pokazują, że skutki zanieczyszczeń farmaceutycznych wykraczają daleko poza proste przeciętne reakcje. Mogą one fundamentalnie zmienić relacje między różnymi cechami, potencjalnie ograniczając zdolność adaptacyjną dzikiej przyrody stawiającej czoła wyzwaniom środowiskowym”.

Wyniki te pokazują, że zanieczyszczenie może mieć złożony wpływ na ryby, oddziałując nie tylko na pojedyncze cechy, ale także na to, jak różne aspekty biologii ryb współdziałają.

Choć badanie koncentrowało się na gupikach, wyniki mogą mieć znaczenie dla wielu innych gatunków wodnych narażonych na zanieczyszczenia farmaceutyczne.

W obliczu stale rosnącego wykorzystania środków farmaceutycznych na całym świecie, niniejsze badanie podkreśla pilną potrzebę udoskonalenia strategii oczyszczania ścieków i zarządzania nimi w celu złagodzenia długoterminowego wpływu tych zanieczyszczeń na życie wodne.