Ympäristöön päätyvän muovisaasteen määrä jatkaa kasvuaan, mikä lisää myös mikro- ja nanomuovien kertymistä vesistöihin. Itä-Suomen yliopiston akvaattisen ekologian tutkimusryhmän tuore tutkimus selvitti, miten nanomuovit ja niiden pintavaraus vaikuttavat kalojen lisääntymisbiologiaan. Tulokset viittaavat siihen, että haitalliset vaikutukset saattavat korostua stressaavissa olosuhteissa.
Väitöskirjatutkija Dilshan Dissanayaka ja tutkimusryhmän jäsenet selvittivät positiivisesti ja negatiivisesti varautuneiden nanokokoisten polystyreenihiukkasten vaikutuksia siian (Coregonus lavaretus) lisääntymisbiologiaan. Altistuminen eri tavoin varautuneille nanohiukkasille ei vaikuttanut merkittävästi siittiöiden liikkuvuuteen, mutta alkioiden varhaisessa kuolleisuudessa havaittiin eroja eri haudontaolosuhteissa. Kontrolloiduissa laboratorio-olosuhteissa nanohiukkasilla ei havaittu selkeitä toksikologisia vaikutuksia. Sen sijaan stressaavassa ympäristössä, jossa happipitoisuus ja veden liike vaihtelivat, positiivisesti varautuneet nanohiukkaset näyttivät lisäävän alkioiden kuolleisuutta. Pintavarauksella näyttäisi siis olevan merkitystä toksisuutta arvioitaessa.
Positiivisesti ja negatiivisesti varautuneiden hiukkasten välisiä eroja voidaan selittää tavalla, jolla ne ovat sähköisessä vuorovaikutuksessa biologisten rakenteiden kanssa. Positiivisesti varautuneet hiukkaset vuorovaikuttavat voimakkaammin negatiivisesti varautuneiden solukalvojen kanssa, mikä saattaa ehkä tehostaa nanohiukkasten pääsyä soluihin ja voimistaa toksisuutta. Sen sijaan negatiivisesti varautuneet pinnat hylkivät negatiivisesti varautuneita hiukkasia, mikä vähentää haitallisia vaikutuksia.
– Tämä mekanismi vastaa aiempaa tietämystämme asiasta, mutta lisätutkimusta tarvitaan tarkempien molekyylitason reittien tunnistamiseksi, tutkijat toteavat.
Tutkimus korostaa, että nykyiset tyypillisesti kontrolloiduissa laboratorio-olosuhteissa tehdyt ekotoksikologiset arvioinnit saattavat aliarvioida todellisia ympäristövaikutuksia. Tutkimus tarjoaa tärkeää alustavaa näyttöä ympäristöolosuhteiden roolista nanomuovien ekotoksisuudessa, mutta erityisesti pintavarausriippuvaisen toksisuuden roolista ja siihen liittyvistä mekanismeista tarvitaan lisätutkimusta. Tietovajausta paikkaamaan tarvitaan molekyylitason tutkimuksia, pitkäkestoisia kokeita vaihtelevissa ympäristöolosuhteissa sekä luonnollisia ekosysteemejä jäljitteleviä useamman stressitekijän koeasetelmia.
Lisätietoja:
Väitöskirjatutkija Dilshan Sampath Dissanayaka, [email protected]
Tutkimusartikkeli:
Dissanayaka, D.D.S., Monikh, F.A., Kekäläinen, J., Huuskonen, H., Dupuis, L., Janhunen, M., Kukkonen, J.V.K., Xu, W., Lehto, V.-P., & Kortet, R. (2026). Ecotoxicological effects of differently charged polystyrene nanoparticles on sperm motility and early embryo mortality in European whitefish. Aquatic Toxicology, 291, 107721. https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2026.107721
