Hvordan påvirkes dyr og miljø av glyfosat?

En rekke studier viser at glyfosat negativt påvirker forsøksdyr, dyr i naturen, avlinger og miljøet i sin helhet.

Av: dr. philos biolog Iver Mysterud. Dette er tredje del i en serie på totalt fire artikler om glyfosat. Tekstene ble først publisert i Helsemagasinet VOF i 2019 og bearbeidet av Hemali i 2023.

Her ser du hvordan glyfosat påvirker forsøksdyr, dyrelivet i naturen, avlinger og miljøet. Glyfosat kan redusere avlinger og påvirke bakterier i jordsmonnet. Glyfosat reduserer plantenes tilgang til mineraler og gir dårligere næringsopptak.

Første og andre del i serien om glyfosat finner du her:

Glyfosat – mye verre enn antatt?
Glyfosat: Hvordan påvirkes mennesker?

-Annonse-

De siste årene er det klarlagt at påvirkning fra glyfosat kan føre til at avlinger blir mer mottakelige for skade fra sykdomsframkallende mikroorganismer. Dette ser ut til å skje på to måter:

Glyfosat forstyrrer det økologiske samspillet i jordsmonnets øverste lag, der planterøtter og mikroorganismer påvirker plantenes vekst.
Stoffet hemmer plantenes opptak av næringsstoffer.

Glyfosat skader jordbakterier

En studie fra 2017 har vist at glyfosat kan skade bakterier som beskytter plantene mot fiendtlige sopp. Dette gjelder noen arter av slekten Pseudomonas, som er vanlig å finne i jord. Noen typer er skadelige for planter, mens andre fremmer plantenes vekst.

Enkelte arter er blitt isolert og brukt til biologisk bekjempelse av ulike plantesykdommer. Gunstige Pseudomonas-bakterier i jorda kan produsere stimulerende hormoner som fremmer plantevekst. De danner også antisoppmidler som bidrar til å bekjempe problematiske sopparter som kan finnes i åkerjord.

Glyfosat ødelegger bakteriers evne til å danne proteiner

Tidligere forskning har påvist at bakterieveksten gikk ned da glyfosat sivet ned i jorda. På den bakgrunn har amerikanske forskere spesifikt testet effekten på ulike typer Pseudomonas. Det viste seg at glyfosat hindret flere plantevennlige Pseudomonas-arter i å dele seg og vokse, blant annet Pseudomonas putida, som blir brukt mot sopp i korndyrking. Denne arten finnes i vann og jord, spesielt rundt røttene av plantene. Dette kan beskytte planter mot sykdom fra andre mikroorganismer og bryte ned et stort antall organiske miljøgifter.

Jordbakterier er avhengige av å danne proteiner fra aminosyrer for å vokse og lage antistoffer mot angrep. Glyfosat som siver ned i jorda ødelegger bakterienes evne til å danne proteiner.
Nevnte studie har imidlertid vist at glyfosat ikke påvirket arten Pseudomonas fluorescens, som brukes som biologisk soppkontroll av en del fruktdyrkere. Eller Pseudomonas protegens, som brukes i biologisk kontroll av korn.

Effekter på meitemark og mykorrhiza-sopp

Tyske og østerrikske forskere har påvist at glyfosat kan påvirke forholdet mellom meitemark og jordlevende sopper som lever i symbiose med planter og sørger for plantenes opptak av næringsstoffer. Altså to av de viktigste jordlevende organismegruppene.

Mykorrhiza (sopprøtter) er i et symbiotisk forhold med planter. Forskerne viste at glyfosat reduserer dannelsen av mykorrhiza på røtter og den symbiotiske biomassen til soppsporer. Tilstedeværelsen av glyfosat og meitemark øker jordsmonnets biomasse av sopptråder (”hyfer”), noe som reduserer jordsmonnets filtrering av vann. Dette er påvist ved hjelp av kunstig påført regnskyll.

Bruken av glyfosat i kombinasjon med mykorrhiza-sopp førte til noe tyngre, men mindre aktive meitemark. Selv om de kortsiktige effektene på meitemark var relativt små, kan de skadelige effektene på mykorrhiza-sopp i røtter og jordsmonn ha vidtrekkende konsekvenser for dyrking av enkelte typer avlinger.

Utvasking av glyfosat etter simulerte regnskyll var betydelig påvirket og endret av meitemark og mykorrhiza-sopper. Disse store endringene understreker ifølge forskerne betydningen av mer oppmerksomhet på bivirkninger av glyfosatbaserte ugrasmidler på viktige organismer i jordsmonnet og tilhørende økosystemtjenester.

Svekker tilgangen til mineraler

Glyfosat fungerer som en såkalt kelator for mineraler. Det betyr at det binder til seg mineraler og dermed gjør at de ikke tas opp av levende organismer. Dette gjelder både sink, kobber og mangan, som alle er viktige kofaktorer for en rekke enzymer i planter og dyr. Kelatering eller fjerning av disse mineralene fra plantene betyr at deres evne til å danne proteiner svekkes. Dette betyr at planter som utsettes for glyfosat blir mer sårbar for angrep.

Når glyfosat treffer en plante, blir stoffet integrert i alle cellene, inkludert i røttene. I tillegg får glyfosat direkte kontakt med jorda når stoffet påføres plantene. Så snart det er i jorda, fungerer det som et antibiotikum og en kelator, det gjør at viktige mineraler blir utilgjengelige for plantene. Som igjen reduserer næringsinnholdet.

Hvis et mineral er bundet til glyfosat i en plante, klarer ikke menneskekroppen å bryte båndet. Plantens næringsstoffer er da ikke tilgjengelige når man spiser den. I stedet vil mineralene enten bli skilt ut, eller lagret i kroppen sammen med glyfosat.

Effekter på tarmbakterier hos fjørfe

Tyske forskere har testet effekten av glyfosat på potensielt sykdomsframkallende og gunstige bakterier i tarmfloraen til fjørfe. Det ble påvist at en rekke typer sykdomsframkallende bakterier av slektene Salmonella og Clostridium er sterkt resistente mot glyfosat. Derimot viste en rekke gunstige bakterier av slektene Enterococcus, Bacillus, Bifidobacterium og Lactobacillus seg å være moderat til sterkt sårbare for glyfosat, som dermed kan forstyrre likevekten i bakteriefloraen.

Videre kan effekten på den mest vanlige Enterococcus-arten predisponere for økning i sykdommer forårsaket av Clostridium botulinum. Tarmfloraenes forsvar mot denne bakterien blir nemlig undertrykket av glyfosat.

Antibiotikaresistens

I 2015 ble det påvist at ugrasmidler som Roundup, Kamba (dicamba) og 2,4-D (2,4-diklorfenoksy-eddiksyre) fremmer antibiotikaresistens hos bakteriene E.coli og salmonella. Disse effektene ble funnet ved konsentrasjoner som er vanlige å finne i åkeren, plener, hager og offentlige parker. Forskerne trekker fram at slike sprøytemidler og antibiotika ikke må brukes i nærheten av husdyr eller viktige insekter som bier. Bruk av ugrasmidler kan svekke antibiotikas terapeutiske effekter og føre til mer omfattende bruk av antibiotika.

Glyfosat kan være en drivkraft for antibiotikaresistens.

I 2017 ble det publisert en studie som skulle avklare hvilke ingredienser i disse kommersielle ugrasmidlene som kunne gi antibiotikaresistens. Det ble påvist at flere aktive ingredienser – inkludert glyfosat – ga slike effekter. Dette skjedde både ved og under anbefalte bruksdoser.

I 2018 ble det påvist at bakterier kan utvikle antibiotikaresistens opp til 100 000 ganger raskere når de ble eksponert for Roundup og Kamba og antibiotika enn om de kun ble eksponert for antibiotika. Slike ugrasmidler øker antibiotikas giftighet og bidrar til raskere utvikling av resistens.

I en oversiktsartikkel fra 2018 går det fram at glyfosat og antibiotikaresistens har oppstått parallelt hos sopp og bakterier. Glyfosat kan faktisk være en drivkraft for antibiotikaresistens.

Glyfosat skyld i biedød?

Tidligere er det påvist at sprøytemidler som inneholder neonikotinoider er spesielt skadelige for bier og andre pollinerende insekter. Kan også glyfosat ha negative effekter på bier?

Bier trenger spesialiserte tarmbakterier som er gunstig for vekst og bidrar til forsvar mot sykdomsframkallende mikroorganismer. I en studie er det påvist at eksponering for glyfosat endret miljøet av tarmbakterier og økte mottakeligheten for infeksjon av opportunistiske patogener.

Glyfosat blokkerer et enzym som kalles EPSPS (5-enolpyruvylshikimat-3-fosfat syntase) i en sjutrinns biokjemisk omdanningsprosess (Shikimsyre-omdanningsveien) som fører til syntese av folater og aromatiske aminosyrer (fenylalanin, tyrosin og tryptofan). Dette foregår i planter og visse mikroorganismer.

Enzymet EPSPS finnes i de fleste tarmbakteriene som finnes hos bier, og derfor er de særlig sårbare for giftige effekter av glyfosat. Når bier eksponeres, øker dødeligheten når de etterpå eksponeres for den opportunistiske mikroorganismen Serratia marcescens. Alle typer av den sentrale tarmbakterien Snodgrassella alvi har en type EPSPS-enzym som er følsom for glyfosat.

Ikke uventet avviser Bayer, eier av rettighetene til Roundup, disse resultatene. De mener at forsøket ikke dokumenterer at Roundup dreper bier i naturen. Bayer betviler også at konsentrasjonene som ble brukt i forsøket vil bli absorbert av bier i det fri over en relevant tidsperiode. En annen innvending var at forsøket testet et relativt lite antall bier.

Glyfosats effekter på tarmbakterier hos rotter

En studie fra 2018 har påvist at Roundup reduserer forekomsten av gunstige bakterier i tykktarmen til hunnrotter, (men ikke hannrotter). Den viste at noen bakteriearter var sterkt motstandsdyktige mot Roundup fordi glyfosat ikke påvirket EPSPS-genet. Etter eksponering for Roundup tok disse motstandsdyktige bakterieartene over og dominerte. Forskerne testet tre ulike doser, alle med samme effekt. Disse forstyrrelsene i tarmfloraen overlapper de man har sett ved nedsatt leverfunksjon i andre studier.

I følge forskeren som ledet denne studien, bør aksepterte nivåer av glyfosatrester i mat og drikke øyeblikkelig reduseres med minst en faktor på 1 000 på grunn av disse nye oppdagelsene.

Endret kjønnsutvikling og reproduksjonsevne hos rotter

I 2018 ble det publisert tre pilotstudier der rotter daglig i tre måneder hadde blitt eksponert for glyfosat i maten på det nivået som USAs miljøbeskyttelsesdirektorat (EPA) anser å være trygt. Det ble observert at rottenes kjønnsutvikling ble påvirket, de fikk endringer i tarmfloraen og hadde giftvirkninger på arvestoffet (gentoksiske effekter).

Glyfosat er omtalt som et hormonforstyrrende stoff som kan påvirke det hannlige reproduksjonssystemet. I 2013 ble det publisert en studie som viste at eksponering for Roundup induserte celledød i sertoli-cellene i testiklene til rotter som ikke var kjønnsmodne. Dette vil si at de forstyrrer dannelsen av spermier, det kan påvirke fruktbarheten.

Dosen var lav (36 ppm), noe som er godt innenfor nivået som anses å være trygt. Dersom denne studien er overførbar til menn, kan Roundup være en medvirkende faktor til at menns spermiekvalitet er gått ned i mange vestlige land de siste tiårene.

En rekke andre studier underbygger at glyfosat/Roundup kan påvirke hannlig/mannlig fruktbarhet,¹⁵ men dette blir for detaljert å oppsummere her.

Det er altså mulig at glyfosat kan endre hele næringskjeden som vannloppene er del av.

Effekter på vannlopper

Glyfosat påvirker den lille og viktige vannorganismen kjempedafnie (Daphnia magna), som er en type vannloppe. Glyfosat kan binde seg til jordpartikler i miljøet, som ved kraftige regnskyll når ferskvannsmiljøer der det lever vannlopper. Denne typen organismer lever av det som finnes i små vannpartikler. De filtrerer vannet og kan derfor få konsentrerte doser glyfosat inn med maten. Hvis kjempedafnier eksponeres for glyfosat, beveger de seg langsommere i vann. Jo høyere dose de eksponeres for, desto roligere blir bevegelsene, og ved høye nok doser stopper de helt å bevege seg.

Det er også påvist at glyfosat kan binde seg til giftige metaller som kobber. Det nye komplekset av glyfosat og kobber beveger seg lettere i miljøet enn glyfosat gjør alene. Kombinasjonen er også giftigere enn alene. Effekten på vannloppenes atferd var mer uttalt hvis glyfosat var bundet til metall.

Hva endret atferd betyr i praksis, er ikke testet, men det er mulig at langsommere bevegelser og dårligere akselerasjon gjør vannloppene mer utsatt for å bli spist. Fordi mange organismer spiser vannlopper, kan det tenkes at økte konsentrasjoner av glyfosat vil forflytte seg oppover i økosystemet. Det er altså mulig at glyfosat kan endre hele næringskjeden som vannloppene er del av.

Effekter på ørret

Fordi glyfosat brukes mye over hele verden, forurenser stoffet vann og påvirker organismer som lever der. For å få bedre innblikk i slik påvirkning valgte britiske forskere å studere effekter av både glyfosat og Roundup på leveren til ørret. Fiskene ble eksponert for ulike konsentrasjoner i 14 dager. Ørretene oppviste klart oksidativt stress på både glyfosat og Roundup, og man fant aktivering av kompenserende stressresponser.

Forskerne påviste samme type effekter av både glyfosat og Roundup i konsentrasjoner som er relevante for det man finner i miljøet. De fysiologiske endringene som ble påvist ved de laveste testede konsentrasjonene, gir ifølge forskerne grunn til bekymring for fisk som lever i glyfosat-forurensede elver.

Det ble påvist klart avvikende utvikling hos de glyfosateksponerte embryoene sammenliknet med kontroller.

Fosterskadelige effekter

På bakgrunn av rapporter om defekter i nervesystemet og misformete ansikter/kranier hos mennesker i områder der glyfosatbaserte sprøytemidler brukes, ønsket forskere fra Argentina å teste lave doser av glyfosat på utviklingen til embryoer (ikke ferdig dannete fostre) hos en afrikansk froskeart. Embryoer ble lagt i en næringsløsning som inneholdt 1/5000 fortynning av et glyfosatholdig sprøytemiddel. Det ble påvist klart avvikende utvikling hos de glyfosateksponerte embryoene sammenliknet med kontroller. Embryoer som ble injisert med ren glyfosat viste tilsvarende avvik i kroppens utforming.

Tilsvarende effekter ble påvist hos kyllingembryoer. Dette indikerer samlet at det er glyfosat i seg selv og ikke tilsetningsstoffer i de kommersielle produktene, som forstyrrer utviklingen av embryoer. Studien viser at glyfosat direkte påvirker tidlig utvikling hos flere grupper av virveldyr (amfibier og fugl), noe også andre undersøkelser har kommet fram til. Dette gir ifølge forskerne grunn til bekymring sett på bakgrunn av kliniske funn på babyer i befolkninger som eksponeres for glyfosatholdige sprøytemidler brukt på åkre.

Roundup verre enn glyfosat

Glyfosat brukes sjelden alene. Ugrasmidler er kombinasjoner av en rekke kjemikalier, for eksempel stoffer som skal hjelpe glyfosat inn i plantecellene og andre tilsetninger som skal forlenge produktets holdbarhet.

For å sammenlikne glyfosat og Roundup testet en forsker effektene på sebrafisk. Faktisk hadde glyfosat og Roundup motsatte effekter på fiskenes atferd og fysiologi. Dermed var det klart at glyfosat gjør én ting og tilsetningsstoffene noe annet. Det er et problem for forskere som skal undersøke fysiologiske effekter av sprøytemidler at produsentene ikke er pålagt å offentliggjøre den fullstendige innholdslista.

I USA og EU er de pålagt å angi hvor mye av den aktive ingrediensen et produkt inneholder, men ikke andre ingredienser. De antas å være ”inerte” fordi de ikke bidrar til den ugrasdrepende aktiviteten til blandingen.

Det er derfor bekymringsfullt at det kommersielt brukte produktet Roundup er påvist å være giftigere for celler og insektlarver i laboratorium enn glyfosat alene. Glyfosat alene er nemlig relativt lite giftig.

Kilder

1 Martinez DA, Loening UE, Graham MC. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29387519

2 Aristilde L, Leed ML, Wilkes RA mfl. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fenvs.2017.00034/full

3 Zaller JG, Heigl F, Ruess L mfl. https://www.nature.com/articles/srep05634

4 Mercola J. Roundup weed killer called out as a bee killer. Mercola.com 9.10.2018. https://articles.mercola.com/sites/articles/archive/2018/10/09/glyphosate-kills-bees.aspx

5 Shehata AA, Schrödl W, Aldin AA mfl. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23224412

6 Kurenbach B, Marjoshi D, Amábile-Cuevas CF mfl. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25805724

7 Kurenbach B, Gibson PS, Hill AM mfl. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29139345

8 Kurenbach B, Hill AM, Godsoe W mfl. https://peerj.com/articles/5801/

9 Van Bruggen AHC, He MM, Shin K mfl. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29117584

10 Stokstad E. http://www.sciencemag.org/news/2018/02/european-agency-concludes-controversial-neonic-pesticides-threaten-bees

11 Motta EVS, Raymann K, Moran NA. http://www.pnas.org/content/115/41/10305

12 Lozano VL, Defarge N, Rocque L-M mfl. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214750017301129

13 Global Glyphosate Study pilot phase shows adverse health effects at ‘safe’ doses. https://glyphosatestudy.org/press-release/global-glyphosate-study-pilot-phase-shows-adverse-health-effects-at-safe-doses/ (1.11.2018).

14 De Liz Oliveira Cavalli VL, Cattani D, Heinz Rieg CE mfl. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23820267

15 Glyphosate/Roundup & human male infertility. Science in Society 19.3.2014. http://www.i-sis.org.uk/Glyphosate_Roundup_and_Human_Male_Infertility.php (1.11.2018).

16 Zimmer K. How toxic is the world’s most popular herbicide Roundup? https://www.the-scientist.com/news-opinion/how-toxic-is-the-worlds-most-popular-herbicide-roundup-30308 (30.10.2018).

17 Hansen LR, Roslev P. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27564378

18 Webster TMU, Santos EM. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25636363

19 Paganelli A, Gnazzo V, Acosta H mfl. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20695457

20 Peixoto F. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16263381

21 Janssens L, Stoks R. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29100103