Avainsanat

, , , , , , , , ,

Osmankäämit puhdistavat vesistöistä tehokkaasti sekä luonnollisia ravinteita että synteettisiä kemikaaleja. Kuva: Kai Aulio.

Ihmisiä parantavat lääkkeet voivat olla melkoinen ongelma jouduttuaan vääriin olosuhteisiin, esimerkiksi jätevesien välityksellä luontoon. Kestävimmät ja erikoistuneimmat eliöt voivat kuitenkin sietää ja jalostaa synteettisiä lääkeyhdisteitä muillekin vaarattomaan muotoon.

Nykyaikaiset jätevedenpuhdistamot toimivat erinomaisesti ja poistavat valtaosan luonnolle haitallisiksi todetuista tai epäillyistä päästöistä. Sataprosenttista puhdistustehoa ei kuitenkaan ole missään laitoksessa. Paljon huolta aiheuttavista kemikaaliryhmistä tärkeimpiin kuuluvia ovat lääkeaineiden jäämät, joita joutuu jätevesissä vesistöihin valtavia määriä. Luonnossa eläimet ja kasvit saattavat kärsiä näistä usein voimakkaasti biologisiin prosesseihin vaikuttavista yhdisteistä. Luonto on kuitenkin kehittänyt myös vastavoimia ihmisen aiheuttamaa luonnotonta kemikaalikuormaa vastaan.

Esimerkiksi kosteikkojen valtalajeihin lukeutuvat osmankäämit (Typha) sitovat solukkoihinsa vedestä ottamiaan lääkejäämiä, osoittaa tuore portugalilaistutkimus. Kasvit pystyvät paitsi sitomaan lääkejäämiä myös muuttamaan biologisesti aktiiviset yhdisteet vaarattomaan olomuotoon. Osmankäämit tunnetaan kosteikkokasveina, joilla on erinomainen kyky poistaa vesistöjen aktiivisesta kierrosta muun muasa rehevöitymistä kiihdyttäviä typpi- ja fosforiravinteita (Osmankäämien menestys kuvaa vesiensuojelun tappioita, tiedebasaari 28.8.2011).

Universidade de Évora –yliopiston kemian laitoksen tutkijan Ana Dordion johdolla International Journal of Environmental Analytical Chemistry –tiedelehdessä julkaisussa tutkimuksessa selvitettiin niin kutsutun tertiaarisen jätevedenpuhdistukseen rakennetun keinotekoisen kosteikon kykyä poistaa normaalin jätevedenpuhdistuksen läpäisseitä lääkejäämiä. Tutkimuskohteena olivat suomalaisillakin rannoilla ja kosteikoissa valtalajeina kasvavat osmankäämit ja niiden kyky poistaa ja tehdä vaarattomaksi eniten käytettyihin reseptivapaisiin tulehduskipulääkkeisiin lukeutuvaa ibuprofeenia.

Kokeessa keinotekoisen kosteikon oloja jäljittelevissä osmankäämien kasvustoissa veden ibuprofeenipitoisuus oli lähtötilanteessa 20 mikrogrammaa litrassa (μg/L). Mikrogramma on gramman miljoonasosa. Osmankäämit ottavat sekä luonnollisia ravinteita että synteettisiä yhdisteitä valtaosin juuriston kautta sedimenteistä, mutta osa kemikaalien otosta tapahtuu suoraan vedestä verson pintasolukon läpi. Portugalilaiskokeessa osmankäämit toimivat erittäin nopeasti ja tehokkaasti. Kosteikkokasvit poistivat 58 prosenttia veden ibuprofeenista jo ensimmäisten 24 tunnin kuluessa ja yli 95 prosenttia neljässä vuorokaudessa. Koe kesti kolme viikkoa, ja sinä aikana osmankäämit sitoivat yli 99 prosenttia vedessä olleesta särkylääkkeiden tehoaineesta.

Fysiologisia tapahtumia säätelevien entsyymien tutkiminen osoitti, että ibuprofeenin sitominen vedestä kasvisolukoihin oli osmankäämillä aktiivista toimintaa. Aineenvaihdunnan, etenkin antioksidanttivaikutuksen kannalta tärkeiden avainentsyymien kuten katalaasin ja superoksididismutaasin ja peroksidaasien aktiivisuuden mittaukset osoittivat, että lääkeainejäämillä oli vaikutusta juuriston lisäksi myös pohjanpäällisissä versoissa.

Lääkeyhdisteen rikastuminen kasvisolukkoihin ei vaikuttanut osmankäämien hyvinvointiin kuin erittäin suurena, luonnossa jokseenkin mahdottomana pitoisuutena (2 milligrammaa litrassa). Tosin koejakson alussa, jolloin ibuprofeenin pitoisuus kasveja ympäröivässä vedessä oli vielä varsin korkea, osmankäämin lehtivihreän eli klorofyllin pitoisuus aleni, ja tämän myötä myös kasvu hidastui. Negatiiviset muutokset olivat kuitenkin lyhytaikaisia, ja lääkejäämäaltistuksen loputtua tuotantoarvot palasivat ennalleen.

Mainokset