Tioler styr hur mycket kvicksilver plankton får i sig

För att metylkvicksilver ska ta sig in i näringsväven måste det tas upp från vattnet av organismer, främst växtplankton. När de får i sig kvicksilver sker en dramatisk ökning av halterna. Variationen mellan olika vattenmiljöer är dock stor, och det har hittills varit oklart vad som styr processen och variationen.

Tidigare studier har visat att tillgången på metylkvicksilver för levande organismer ökar när kvicksilverhaltigt vatten från våtmarker, bäckar och älvar hamnar i havet.

Ny forskning vid Umeå universitet kan nu visa att organiska föreningar som kallas tioler i vattnet spelar en nyckelroll i den här processen. Tioler binder nämligen kvicksilvret hårt och höga halter av dessa föreningar hämmar därför upptaget av kemikalien.

Lägre halter i havet

Tiolerna finns i allt organiskt material som är löst i vatten, men studien visar att halterna av tioler är betydligt lägre i marina miljöer. Det metylkvicksilver som hamnar i havet kommer därför inte att bindas lika hårt, utan kan tas upp av till exempel växtplankton.

– Vi visar att metylkvicksilvers tillgänglighet för upptag bestäms av halten av tioler i det lösta organiska materialet. Att upptaget av metylkvicksilver är så markant högre i marin miljö jämfört med terrester miljö* är en direkt effekt av att halterna av tioler är så mycket lägre i havet, säger gästforskaren Emily Seelen vid Umeå universitet.

I havet utgör växtplankton första steget när kvicksilver tas upp i näringsväven. Bilden är tagen i mikroskop och visar en vårblomning av växtplankton i Bottenhavet. Bild: Marlene Johansson

Komplex framtid

Metylkvicksilver är en av de kemikalier som utgör störst hot mot global folkhälsa. Framtida risker beror främst på om vi människor kan minska utsläppen av kvicksilver i miljön. Men även klimatet och andra förändringar i miljön kan påverka mängden och omsättningen av kvicksilver.

– I ett sådant komplext sammanhang är det avgörande att förstå nyckelprocesserna på molekylär nivå för att kunna förutsäga utvecklingar, bedöma risker och utforma effektiva åtgärder på ekosystemnivå, säger kemiforskaren Erik Björn vid Umeå universitet.

Vetenskaplig studie:

Dissolved organic matter thiol concentrations determine methylmercury bioavailability across the terrestrial-marine aquatic continuum, Nature Communications.

Kontakt:

Erik Björn, professor vid kemiska institutionen, Umeå universitet, erik.bjorn@umu.se