Een veelgebruikt pesticide, atrazine genaamd, kan mannetjeskikkers veranderen in vrouwtjes die zich met succes kunnen voortplanten, zo blijkt uit een nieuwe studie.
Hoewel eerder onderzoek heeft aangetoond dat atrazine seksuele afwijkingen bij kikkers kan veroorzaken, zoals hermafroditisme (het hebben van zowel mannelijke als vrouwelijke geslachtsorganen), is deze studie de eerste die aantoont dat de effecten van atrazine langdurig zijn en de voortplanting bij amfibieën kunnen beïnvloeden.
De resultaten suggereren dat atrazine, een onkruidverdelger die voornamelijk in maïsgewassen wordt gebruikt, mogelijk schadelijke effecten kan hebben op amfibieënpopulaties, dieren die wereldwijd al in aantal afnemen, aldus auteur Tyrone B. Hayes van de University of California, Berkeley. Atrazine is verboden in Europa.
En aangezien atrazine de productie van het geslachtshormoon oestrogeen verstoort, dat aanwezig is bij mensen en kikkers, zouden de bevindingen ook implicaties kunnen hebben voor mensen. “Als je problemen hebt bij amfibieën, kun je problemen verwachten bij andere dieren,” zei Hayes.
Sekseverandering
Hayes en zijn collega’s kweekten 40 mannelijke Afrikaanse klauwkikkers in water dat atrazine bevatte, vanaf het moment dat ze larven waren helemaal tot aan de geslachtsrijpe leeftijd. De atrazine niveaus waren ongeveer wat de kikkers zouden ervaren in omgevingen waar het bestrijdingsmiddel wordt gebruikt, en onder de niveaus die de U.S. Environmental Protection Agency veilig acht voor drinkwater.
Ze vergeleken deze aan atrazine blootgestelde groep met 40 andere mannelijke kikkers die werden opgekweekt in atrazine-vrij water.
Aan het eind van het experiment bleven alle kikkers in de atrazine-vrije groep mannelijk, terwijl 10 procent van de aan atrazine blootgestelde kikkers volledig vervrouwelijkt waren – hun genen zeiden dat ze mannelijk moesten zijn, maar ze hadden vrouwelijke anatomie, inclusief eierstokken. De gefeminiseerde kikkers waren in staat om met mannetjes te paren en levensvatbare eitjes te produceren.
Zowel bij kikkers als bij mensen is sekse genetisch bepaald. Bij mensen hebben vrouwtjes twee X-chromosomen, terwijl mannetjes een X en een Y hebben. Bij kikkers worden de geslachtschromosomen aangeduid met Z of W en vrouwtjes hebben ongelijke chromosomen (ZW), terwijl mannetjes gelijke chromosomen hebben (ZZ).
Kikkers die werden blootgesteld aan atrazine hadden ook een verlaagd testosterongehalte, verminderde vruchtbaarheid en vertoonden minder paringsgedrag.
Implicaties van vervrouwelijkte mannetjes
De resultaten wijzen erop dat atrazine zou kunnen bijdragen aan de afname van de amfibieënpopulatie, samen met klimaatverandering, habitatverlies en invasieve soorten, aldus Hayes.
Hayes merkt op dat als de gefeminiseerde mannetjes zich wel als vrouwtjes voortplanten, ze alleen mannelijke nakomelingen kunnen produceren, wat de geslachtsverhouding in de populatie nog schever maakt.
Hayes zei dat het bestrijdingsmiddel ook problemen kan veroorzaken voor andere soorten, waaronder de onze.
Atrazine bootst een biologische verbinding na en verhoogt de productie van oestrogeen. Het is aangetoond dat het de hormoonspiegels in andere dieren en ook in menselijke cellen verstoort. Het is ook gevonden dat het borstkanker veroorzaakt bij ratten, zei Hayes.
Het goede nieuws is dat mensen niet in water leven, en dus worden we niet voortdurend blootgesteld aan atrazine.
Maar problemen met wilde dieren moeten ons nog steeds zorgen baren, zei Hayes. “
De resultaten worden deze week gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
Recent news