RIVO Rapport C Literatuurstudie in opdracht van de Directie Noordzee van de Rijkswaterstaat van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat

Transcriptie

1 0 9 4

2 PL -o o 0 Actieve biologische monitoring van fytoplankton-toxinen met behulp van opgehangen mosselen als vroeg waarschuwingssysteem voor toxische algenbloeien in het Nederlandse kustwater R. Dijkema en P. Hagel / rivo-dio RAPPORT C016/95 Maart 1995 F' 07~

3 RIVO Rapport C Actieve biologische monitoring van fytoplankton-toxinen met behulp van opgehangen mosselen als vroeg waarschuwingssysteem voor toxische algenbloeien in het Nederlandse kustwater Literatuurstudie in opdracht van de Directie Noordzee van de Rijkswaterstaat van het Ministerie van Verkeer en Waterstaat R. Dijkema en P. Hagel Maart 1995 DLO-Rijksinstituut voor Visserijonderzoek Haringkade 1 Postbus AB Ijmuiden Telefoon: Telefax: Korringaweg 5 Postbus AB Yerseke Telefoon Telefax: De Directie van het RIVO-DLO is niet aansprakelijk voor gevolgschade, alsmede voor schade welke voortvloeit uit toepassingen van de resultaten van werkzaamheden of andere gegevens verkregen van het RIVO-DLO; opdrachtgever vrijwaart het RIVO-DLO van aanspraken van derden in verband met deze toepassing.

4 Inhoudsopgave: Inleiding. Vraagstelling De toxinen en hun analysemethoden PSP-toxinen DSP-toxinen ASP-toxinen Accumulatie en retentie van fytoplankton-toxinen bij mosselen en andere tweekleppige schelpdieren Accumulatie en retentie van PSP Accumulatie en retentie van DSP Accumulatie en retentie van ASP Bruikbaarheid van de mossel als indicator Reakties van mosselen op fytoplankton-toxinen Reakties op PSP-toxinen Reakties op DSP-toxinen ReaktiesopASPtoxinen Reakties op andere algensoorten Individuele variatie in PSP en DSP toxiciteit bij mosselen Monstergrootte Het ophangen en bemonsteren van de mosselen Algemeen Welke soort mosselen (leeftijd, grootte) kan het best worden gebruikt' Schelpgrootte Conditie-index (percentage vlees) Weerstand tegen behandeling Mogelijke veranderingen in conditie en lichaamssamenstelling Samenvatting van de bruikbaarheid van de mossel als indicator Bestaande ervaringen met ABM van fytoplankton-toxinen met mosselen Ervaringen in Nederland Ervaringen in het buitenland Discussie Conclusies en aanbevelingen Literatuur

5 1. Inleiding Aan het voorkomen van schadelijke (voor de mens toxische, voor aquatische organismen toxische of potentieel zuurstof onttrekkende) algen in zee en in de kustwateren wordt in Europa vanuit twee invaishoeken aandacht geschonken. In het kader van de volksgezondheid in relatie tot het in de handel brengen van levende tweekleppige schelpdieren wordt op grond van de Richtlijn 91/492 van de Europese Unie de aanwezigheid van (potentieel) Diarrhetic Shellfish Poison (DSP) en Paralytic Shellfish Poison (PSP) vormende algen in alle productiegebieden van schelpdieren gevolgd, alsmede de aanwezigheid van de betreffende toxinen in schelpdieren. In Nederland wordt in ditzelfde kader ook op de aanwezigheid van (potentieel) Amnesic Shellfish Poison (ASP) producerende algen, alsmede het betreffende toxine in schelpdieren gecontroleerd. Daarnaast bestaat in het kader van de "Oslo-Parijse Conventie (OSPARCOM) een netwerk van instanties in aangesloten landen die, onder leiding van OSPARCOM, monitoring-programma's van schadelijke algen uitvoeren met het oog op bescherming van het mariene ecosysteem. Het voorkomen van schadelijke algen in zee en in de kustwateren wordt in eerste instantie gevolgd aan de hand van concentraties van (potentieel) schadelijke algensoorten. Bij verhoogde celconcentraties, dat wil zeggen concentraties waarvan bekend is dat zij schelpdiertoxiciteit kunnen veroorzaken, treedt als regel een fase van verhoogde waakzaamheid in, wordt de intensiteit van de monstername verhoogd en worden eventuele maatregelen genomen. Normoverschrijdende of zelfs meetbare concentraties van fytoplankton-toxinen gaan niet steeds samen met hoge concentraties van potentieel toxische algencellen. Omgekeerd kan zich bij lage celconcentraties wel toxiciteit voordoen. DahI en Yndestad (1985) vermelden dat hoge gehalten van DSP toxinen, geproduceerd door Prorocentrum lima werden gevonden bij een celconcentratie van 100 cellen per liter. Dahi et al. (in prep.) vonden een grote variatie in toxiciteit per Dinophysis-cel. Tijdens een piekconcentratie op 3 m diepte in juni 1987 van ca cellen D. acuminata per liter was de toxiciteit van mosselen hetzelfde of zelfs minder dan op een diepte van m bij een celconcentratie van cellen/1. Ook de watertemperatuur kan hier een rol spelen (zie hoofdstuk 4.2). Zij concluderen dat het monitoren van algenconcentraties als enig middel om mosseltoxiciteit te volgen hierdoor gecompliceerd wordt. Afhankelijk van de fysiologische toestand van de algencellen, en mogelijk ook van de aanwezigheid van bacteriën (Kodama,1993) kunnen ook hogere toxinenconcentraties optreden dan verwacht op grond van de celconcentratie alleen. Een toename van PSP toxiciteit werd geconstateerd nadat een toxische bloei van Alexandrium tamarense al was verdwenen ( Sakamoto et al., 1993). Ook werd gevonden dat toxiciteit werd veroorzaakt door toxische cysten nadat deze uit het sediment waren opgewerveld (White and Lewis, 1982). Over de vraag onder welke omstandigheden algen tot productie van toxinen overgaan, is nog weinig bekend. Peperzak (1994), pg 34, geeft een overzicht van de bestaande informatie over relavante milieufactoren. Aan de Schotse oostkust is toxiciteit pas gaan optreden nadat zich daar al een aantal jaren verhoogde celconcentraties hadden voorgedaan (Waldock, 1991). 3

6 Alexandrium tamarense produceerde onder stikstofbeperking veel minder PSP dan tijdens de groeifase van een cultuur. Fosforbeperking leidde tot een dramatisch toenemende (9-12 pg per cel) PSP productie in een dergelijke cultuur (Boyer et al., 1987). Dit laatste werd bevestigd in culturen van A. fundyense. A. tamarense en Alexandrium spp. (Anderson et al., 1990). Recent onderzoek daarentegen toonde aan dat stikstof beperking of fosforbeperking helemaal niet leidde tot een vergroting van de PSP produktie in een cultuur van A. minutum. Onder de bestudeerde omstandigheden gaf alleen stikstof beperking gevolgd door het weer toedienen van stikstof een sterke stijging van de PSP produktie te zien (Flynn etal., 1994). Sakamoto et al. (1993) vonden dat in associatie met Alexandrium tamarense voorkomende vrijlevende bacteriën PSP-toxinen produceren. Onduidelijk is of A. tamarense in staat is toxinen te produceren in afwezigheid van dergelijke bacteriën. Aangezien het nog niet gelukt is Dinophysis in cultuur te brengen, zijn de omstandigheden waaronder deze algen DSP kunnen produceren nog niet in het laboratorium na te gaan. Uit veidstudies komt alleen de stabiliteit van de waterkolom naar voren als van essentieel belang voor de ontwikkeling voor deze algen. Stikstof en fosforgehalten lijken geen rol te spelen (Delmas et al., 1992). DSP-gehalten van 0,07-55 pg/cel worden gerapporteerd (Subba Rao et al., 1993). Voor de verschillende Pseudonitzschia spp. die in staat zijn ASP te produceren lijkt gezien het optreden van toxische bloeien in het late najaar stikstof- of fosforbeperking weinig waarschijnlijk. Wel is het ook bij deze algen zo, dat de hoogste toxineproduktie in de stationaire fase lijkt op te treden (leidende tot ongeveer 7 pa/cel domoizuur) (Bates et al., 1991). Ook hier lijkt een wisselwerking met bacteriën belangrijk voor de produktie van het toxine (Bates et al., 1993). Uit de ontwikkeling van bijvoorbeeld DSP in de Nederlandse kustwateren is gebleken, dat opname door schelpdieren van DSP-toxinen uit Dinophysis acuminata zeer snel kan verlopen (in de orde van één dag), maar dat de uitscheiding weken kan duren. Het is dus zeer wel denkbaar, dat de toxische algen al lang weg zijn, terwijl het toxine nog steeds in besmette schelpdieren aanwezig is (Kat, 1983). Tijdige detectie van door een algenbloei geproduceerde toxinen is dan ook van wezenlijk belang voor een realistische prognose van te verwachten effecten van schadelijke algen op de mens en het ecosysteem. Het ontbreken van een duidelijke relatie tussen concentraties van algen en van toxinen in algen zowel als in schelpdieren maakt dat, wanneer er alleen potentieel schadelijke algen in verhoogde concentraties worden geconstateerd, geen directe prognose mogelijk is van te verwachten effecten. Het aantreffen van hoge celconcentraties van potentieel toxische algen op zich dient dus wel als "early warning" voor het ecosysteem, maar voor een inschatting van de schadelijkheiddoor de mens zal een snelle directe bepaling van hun giftigheid (fytoplankton-toxinen) middelçabm-mosselen moeten plaatsvinden. Om risico's voor de mens te vermijden, zou theoretisch bij iedere geconstateerde overschrijding van de laagst mogelijke kritisch geachte celconcentratie een 'alert-fase moeten ingaan, wat tot onnodige kosten en verontrusting aanleiding kan geven. Het gebruik maken van een systeem van ABM kan er voor zorgen dat de vertaalslag van de aanwezigheid van toxische bloeien naar die van toxinen in schelpdieren gemakkelijker kan worden uitgevoerd en dat toxische bloeien tijdig worden onderkend. Bovendien kunnen 4

7 de toxinen, in aanvulling op de bestaande monitoring van algenconcentraties, worden gevolgd in hun werkzame concentratie, in de tijd en in de ruimte. In veel gevallen blijken toxische bloeien in open zee te ontstaan, waarna ze de estuaria binnendrijven. In open zee wordt dan ook doorgaans een sterkere toxiciteit gemeten dan in het nabije kustwater. Desbiens, et al. (1990) vonden dit voor PSP in Canada, Haamer et al. (1990) en Kat, (1989) voor DSP in Europa. Dit rapport omvat een haalbaarheidsonderzoek van de mogelijkheden om in de Nederlandse kustwateren een systeem van ABM voor fytoplankton-toxinen te ontwikkelen. Bij gebleken perspectieven zou deze studie gevolgd kunnen worden door een onderzoeks- en ontwikkelingsfase voor de opzet van een dergelijk systeem. Getracht is door literatuurstudie en navraag bij experts de in de opdracht geformuleerde vragen te beantwoorden. 2. Vraagstelling De vraagstelling richt zich op de mogelijkheden en beperkingen van Actieve Biologische Monitoring (ABM) met opgehangen mosselen op een afstand tot km uit de Nederlandse kust voor het tijdig onderkennen en volgen van de in de Nederlandse kustwateren voorkomende fytoplankton-toxinen Deze vraagstelling omvat de volgende deelvragen: Wat zijn de bestaande ervaringen elders met actieve biologische monitoring van fytoplankton-toxinen? Aard van de toxinen - Welke toxinen kunnen in het Nederlandse kustwater worden verwacht? - Welke van deze toxinen kunnen tot detecteerbare concentraties in mosselen worden geconcentreerd? - Indien sommige toxinen niet op deze wijze kunnen worden gedetecteerd, is detectie op een andere wijze mogelijk? Analysemethoden - Welke analysemethoden zijn nodig voor detectie van de relevante toxinen in mosselen? 4 De mossel als indicator Hoe reageren mosselen op de aanwezigheid van toxinen? Hoe lang duurt het, totdat de toxinen in analyseerbare concentraties in de mosselen zijn opgenomen? Hoe snel verloopt het detoxificatieproces? 5 Het ophangen en bemonsteren - Welke soort mosselen (leeftijd, grootte) kunnen het best worden gebruikt? - Hoe reageren mosselen op een langere periode van ophangen in water met een verschillend voedselgehalte en welke rol spelen veranderingen in de conditie? - Hoe lang kan de ophangperiode van mosselen zijn i.v.m. eventuele veranderingen in conditie en aangroei?

8 3. De toxinen en hun analysemethoden 3.1 PSP-toxinen Het complex van PSP-toxinen omvat een achttiental verschillende, door onder meer dinoflagellaten van het type Alexandrium spp. geproduceerde toxinen (Sullivan et al., 1985). Het bekendste, doch zeker niet de meest voorkomende toxine is saxitoxine, een goed in water oplosbare stof, geïsoleerd uit de in Alaska voorkomende schelpdiersoort Saxidomus giganteus. De "klassieke" bepalingsmethode voor PSP-toxinen is de muizentest volgens McFarren, Het voordeel van deze bioassay is, dat rechtstreeks de toxiciteit van de aanwezige PSP-toxinen wordt gemeten, met voorbijgaan aan de feitelijke samenstelling van het toxinenmengsel. De test is helaas zeer dieronvriendelijk. Moderne bepalingen maken gebruik van HPLC-technieken, waarbij vôôr (Lawrence et al., 1991) of n (Sullivan et al., 1985) kolomchromatografische scheiding, de verschillende PSP-toxinen door een oxidatie reactie worden omgezet in door middel van fluorescentie te bepalen stoffen. Een groot praktisch probleem op dit moment is, dat er maar een gering aantal PSP-toxinen als standaard beschikbaar zijn. De HPLC-bepaling krijgt daardoor meer het karakter van een screening. 3.2 DSP-toxinen Het complex van DSP-toxinen omvat een tweetal hoofdcomponenten, okadazuur en DTX1, alsmede een aantal acyl-derivaten van DTX1 (Yasumoto, 1985). Recent is ook een DTX2 genoemd toxine geïsoleerd (Tingmo et al., 1993). DSP-toxinen zijn allen vetoplosbare polyethers, welke kunnen worden geproduceerd door verschillende dinoflagellaten van het type Dinophysis spp. Okadazuur is eerder ook aangetroffen in de in Japan voorkomende spons Halichondrip okadai, vandaar de afwijkende naam van dit toxine. Net als bij PSP-toxinen is voor de bepaling van DSP een muizetest voorgesteld (Yasumoto, 1978). Aangezien ook deze test is gebaseerd op sterfte van de muizen, kan gesproken worden van een zeer dieronvriendelijke test. In Nederland wordt sinds 1961 gebruik gemaakt van de iets gevoeliger en zeer diervriendelijke rattetest (Kat, 1983). Beide testen bepalen rechtstreeks de toxiciteit van alle aanwezige DSP-toxinen. Ook bij de bepaling van DSP-toxinen heeft de HPLC-methoden zijn intrede gedaan (Lee, 1987). De methode is echter zeer gevoelig voor storingen, zodat hij in de praktijk alleen als bevestiging is te gebruiken. 3.3 ASP-toxinen De belangrijkste component die verantwoordelijk is voor ASP-intoxicatie is het door verschillende diatomeeën van het type Pseudonitzschia spp. gevormde domoizuur (Subba Rao et al., 1988). Het is een goed in water oplosbaar aminozuur, dat eerder was aangetroffen in Japan, in het roodwier Chondria armata met de Japanse naam "domoi". Voor het bepalen van domoizuur wordt teruggevallen op de gebruikelijke HPLCmethodieken voor het bepalen van aminozuren (Quilliam et al., 1989).

9 4. Accumulatie en retentie van fytoplanktontoxinen bij mosselen en andere tweekleppige schelpdieren 4.1 Accumulatie en retentie van PSP Mosselen blijken goede accumulatoren voor PSP-toxinen te zijn. De hoogste gehalten aan PSP-toxinen accumuleren in het maagdarmkanaal van aan toxische algen blootgestelde mosselen. Bij 1 6 C werd bij blootstelling aan cellen van de dinoflagellaat Alexandrium fundyense na dagen een hoogste evenwichtsniveau van 450 mg/kg saxitoxine equivalenten bereikt. Onder deze omstandigheden was de tolerantie voor PSP-toxinen in schelpdieren van 0,8 mg/kg al na één uur blootstelling overschreden (Bricelj et al., 1990). De samenstelling van het PSPcomplex in het maagdarmkanaal van de mosselen (min of meer overeenkomend met de samenstelling in A. fundyense) verschilde sterk van dat in de rest van de mossel (bevatte relatief veel meer saxitoxine). Uitscheiding van PSP-toxinen blijkt sterk te worden beïnvloed door de aanwezigheid van toxische cellen: bij jonge mosselen verminderde deze uitscheiding exponentieel bij toenemende aantallen cellen A. fundyense van 50 tot 700 per liter (Briceij et al., 1990). Ook Chebib et al., (1993) vonden dat chronische blootstelling aan PSP-bloeien de accumulatie, ontgifting en de biotransformatie van PSP-toxinen kan beïnvloeden. Mosselen uit een schone omgeving hoopten minder toxinen op, bevatten meer van de giftiger PSP-toxinen en ontgiftten sneller dan vooraf blootgestelde mosselen. De accumulatie verliep snel, in de orde van dagen, terwijl de halfwaardetijd van de uitscheiding ongeveer 3 dagen bedroeg. Onder de gegeven omstandigheden (St. Lawrence Baai, augustus) daalde het PSP-gehalte in de mosselen binnen 2 weken tot beneden 10% van de maximale waarde (d.w.z. een halfwaardetijd van ook ongeveer 3 dagen). Een indruk van het verschil in accumulatievermogen van oesters, mosselen en clams, kan verkregen worden uit de resultaten van het onderzoek van Asakawa et al., (1993) naar een geval van PSP in de Baai van Hiroshima. In oesters (Crassostrea giga), mosselen (Mytilus edulis) en clams (Tapes japonica) aangetroffen PSP-gehalten bedroegen respectievelijk 31, 215 en 20 muizeëenheden per gram. Mosselen nemen kennelijk gemakkelijker PSP op dan oesters. Giant scallops (Placopecten magellanicus) uit de Baai van Fundy (Canada) verloren, gevoed met toxine-vrij plankton, na één jaar bewaren in een bassin met schoon zeewater bij temperaturen tussen -0,2 en 14 C ongeveer 90% van hun PSP-gehalte (Waiwood et al., 1995) hetgeen wijst op een gemiddelde halveringstijd van ongeveer 3 maanden. De uitscheidingstijd van schelpdieren kan dus, waarschijnlijk mede bepaald door de afmetingen, aanzienlijk langzamer zijn dan bij mosselen. In de Nederlandse kustwateren is voor zover bekend nog geen PSP tot ontwikkeling gekomen, alhoewel van tijd tot tijd wel de aanwezigheid van verdachte Alexpndrium spp. wordt gemeld (Koeman et al., 1992). In het meest verdachte gebied terzake, noordwest van Terschelling, is in samenhang hiermee al eens met ABM met opgehangen mosselen gewerkt (Peperzak et al., 1995). 7

10 Shumway et al., (1 990a) geven een uitgebreid overzicht van retentietijden van fytoplankton-toxinen in schelpdieren. In haar overzicht komt Mytilus edulis naar voren als een "rapid release soort, die toxinen sneller uitscheidt dan andere schelpdieren. Shumway (1988) meldde dat in de kustwateren van de Amerikaanse staat Maine, mosselen gemiddeld een week eerder tekenen van PSP toxiciteit vertonen dan strandgapers (Myp arenaria). Desbiens et al. (1990) vergeleken de accumulatie van PSP toxinen in wilde en gekweekte mosselen. Zij vonden geen verschil in toxiciteit Voor Mytilus edulis worden retentietijden van toxinen van Alexandrium tamarense genoemd die variëren van 10 dagen (Oshima et al., 1982) tot 50 dagen (Gilfillan et al., 1976). Voor toxinen van Gonyaulax excavata worden perioden van 2-3 weken genoemd (Gaard and Poulson, 1988), voor die van Gonyaulax catenella 4 weken (Sharpe, 1981) en 11 weken (Quayle, 1965). Cembella et al. (1990) onderzochten opname en detoxificatie van PSP-toxine in Mytilus edulis en Mercenaria mercenaria, onder proefomstandigheden gevoed met twee soorten Alexandrium met verschillende toxiciteit per cel en toxinensamenstelling. Een verzadigingsniveau van 450 mg/kg saxitoxineequivalenten werd binnen twee weken in het weefsel van mosselen bereikt na blootstelling aan een realistisch geachte celconcentratie van cellen vana fundyense per liter. Detoxificatie trad op in twee fasen na beëindiging van het voeren met de toxische algen: een snelle afname van de toxineconcentratie binnen 24 uur, in het bijzonder uit de ingewanden, gevolgd door een geleidelijke afname in de overige weefsels over verscheidene weken. Het profiel van de geaccumuleerde toxinen was, zeker in de eerste fasen van het experiment, ongeveer gelijk aan dat in de algen. Shumway (1 990b) vergeleek de toxiciteit van PSP toxinen (Alexandrium tamarense) in tegelijk bemonsterde oesters (Ostrea edulis) en mosselen (Mytilus edulis) op dezelfde locatie in het veld. De mosselen waren toxisch tot zeer toxisch (tot 35 mg/kg saxitoxineequivalenten, de oesters niet tot weinig toxisch, hoogstensjuist boven de detectiegrens. De oesters werden verder ongeveer twee weken later toxisch dan de mosselen. Bij mosselen en oesters bleek het toxinegehalte in gelijk tempo af te nemen. In ons land bleken in augustus 1994 mosselen in het Grevelingenmeer DSP toxiciteit te vertonen, terwijl deze in oesters van dezelfde locatie niet werd gevonden (R. Dijkema, ongepubl.). In een review-artikel vermelden Shumway and Cembella (1993) dat, in tegenstelling tot de relatief snel zijn toxiciteit verliezende mossel Mytilus edulis, kamschelpen als Placopecten magellanicus en Patinopecten yessoensis toxinen bijzonder langdurig, gedurende perioden van enkele maanden tot 2 jaar, kunnen vasthouden, met name in de middendarmklier en de mantel. Bij Patinopecten yessoensis nam de toxiciteit, na een beginwaarde van 340 mg/kg saxitoxine-equivalenten tijdens de eerste dagen van zuivering in schoon water, af tot 40 mgfkg, steeg daarna weer tot 104 mg.fkg en bleef daarna minder dan 20 mg/kg in het weefsel, zelfs na 5 maanden in buitentanks te zijn gehouden (Oshima et al. 1982). Meerdere oorzaken worden door hen aangegeven: Een traag basaalrnetabolisme en gereduceerde filtratiesnelheid, in het bijzonder bij lage watertemperaturen en lage voedselgehalten. Conversie van toxinen tot nog meer toxische derivaten, waardoor, zelfs bij afnemende oorspronkelijke toxiciteit, de netto toxiciteit kan toenemen. Verborgen toxische bloeien in diepere waterlagen. 8

11 Ingestie van faecale pellets tijdens de afsterf-fase van oude bloeien. ln9estie van geresuspendeerde toxische cysten die in het sediment accumuleren. 4.2 Accumulatie en retentie van DSP Net als bij PSP-toxinen accumuleert DSP vooral in de middendarmklier van schelpdieren. In een met DSP besmette omgeving bleek in oesters (Crasostrea gigas en Ostrea edulis) en scallops (Patinopecten yessoensis en Chiamys nipponensis) alle DSP aanwezig in de middendarmklier, in mosselen (Mytilus edulis) vrijwel alle DSP. Scallops bevatten ongeveer evenveel DSP als mosselen, oesters ongeveer 1/3 hiervan (Yasumoto et al., 1978). Accumulatie van DSP in mosselen blijkt sterk afhankelijk te zijn van de aanwezige concentratie aan DSP-producerende Dinophysis spp. en van de temperatuur van het water. Waar bij temperaturen van meer dan 20 C een concentratie van honderden cellen Dinophysis acuminata per liter zeewater niet leidde tot aantoonbare toxiciteit in mosselen, bleken bij temperaturen tussen de 5 en 1 5 C enkele tot enkele tientallen cellen reeds tot aantoonbare DSP-toxiciteit te kunnen leiden (Kat, 1989a). In zeewater met een temperatuur van 17 C accumuleerden mosselen op een niveau van 3000 Dinophysis cellen per liter na 10 dagen ruim 2 mg/kg DSP in de middendarmklier (norm voor volksgezondheid: 0,4 mg/kg okadazuur equivalenten in de middendarmklier). De accumulatie verloopt zeer snel onder dergelijke omstandigheden: binnen 2 â 3 dagen is een evenwichtsconcentratie bereikt. In de warmere (17 C) bovenlaag van het water ging de accumulatie langzamer dan in de koudere (14 C) thermocline. (Marcaillou - Le Baut et al., 1993). Uitscheiding van DSP door mosselen in de Nederlandse Waddenzee liet bij 8 C een halfwaardetijd zien van ongeveer 12 dagen. Laboratoriumexperimenten in schoon zeewater bij 13 C toonden een half waardetijd voor mosselen van 7 dagen en van oesters van 5 dagen. Bij 10 C steeg de halfwaardetijd voor mosselen tot 9 dagen (Kat, 1 989b). In een bassin bij 16 C waren er ongeveer 30 dagen nodig om tamelijk toxische mosselen volledig toxinevrij te maken (Marcaillou - Le Baut et al., 1993). Bij 1,4-3 C bleek in Zweeds onderzoek nog een behoorlijke uitscheiding van DSP - toxinen plaats te vinden, zolang er nog voldoende fytoplankton aanwezig was (Edebo et al., 1988). Overzetexperimenten van een toxische locatie naar een minder toxische locatie in Zweden lieten voor mosselen bij 8 C een halfwaardetijd van 3 á 4 dagen zien (Haamer et al., 1990), aanzienlijk sneller dus dan in de Nederlandse situatie. Kennelijk is de hoeveelheid aanwezig fytoplankton onder dergelijke omstandigheden inderdaad erg belangrijk. Er zijn echter onvoldoende aanvullende gegevens voorhanden om dit met zekerheid te kunnen vaststellen. Opmerkelijk zijn ook de door velen (Kat, 1987, Haamer, 1990) gerapporteerde grote verschillen in DSP-gehalte tussen mosselen van zeer nabijgelegen gebieden. Dinophysis spp. blijken zich vooral onder rustige weersomstandigheden bij 3elaagdheid van de waterkolom te kunnen ontwikkelen. Langs de Franse Atlantische Kust zijn maximale aantallen van 5000 cellen Dinophysis spp. per liter gemeld (Lassus et al., 1988), langs de Nederlandse kust zijn aantallen tot per liter aangetroffen (Kat, 1983, 1987). Maximale aantallen D. sacculus. D. norwegica en D. acuminata komen langs de Franse kust voor in juni, D. acuminata ook in juli en augustus (Lassus et al., 1988). Langs de Nederlandse kust gaat het vooral om D. acuminata. met maxima in augustus en september (Kat, 1 989a). In Zweden treedt een maximum aan D. acuminata op zelfs in oktober (Haamer et al., 1990). In het algemeen wekt het voorkomen van Dinophysis sp. 9

12 een kustgebonden indruk (Kat 1987), zij het dan dat maximale aantallen vaak op enige tientallen kilometers uit de kust worden gevonden. ABM met mosselen zou met een dergelijke verspreiding rekening kunnen houden. Essentieel is het daarbij wel, dat de mosselen in het water waar zij geplaatst worden voldoende voedsel kunnen aantreffen. Blanco (in press) gaat bij modelberekeningen uit van een toxinegehalte van 6 pg okadazuur per cel, een berekende toxiciteitsdrempel voor sluiting van mosseikweekgebieden van 0.4 mg okadazuur per kilogram middendarmklier en een detoxificatiesnelheid voor okadazuur van 20% per dag. Een detoxificatiesnelheid van 20% per dag, overeenkomende met een halveringstijd van ongeveer 3 dagen, betekende een % hogere waarde dan Marcaillou-Le Baut et al. (1993) bij 16 C. Ook Blanco kwam tot de conclusie dat met name over de invloed van de kwaliteit en het gehalte van het seston op de detoxificatie van mosselen nog weinig bekend is. Hij vond, evenals Masselin et al. (1992) een hoger toxinegehalte per cel bij hoge celdichtheden van Dinophysis in netmonsters, wat hij toeschreef aan een mogelijke detoxificerende invloed van andere in het monster aanwezige fytoplanktonsoorten. De in de Nederlandse situatie door Kat (1989b) gevonden halveringstijden in mosselen van 12 dagen, 9 dagen en 7 dagen bij respectivelijk 8 C, 10 C en 13 C, komen neer op een halveringstijd bij 16 C van rond de 5 dagen, iets meer in de richting dus van hetgeen door Marcaillou-Le Baut et al. (1993) werd vastgesteld. Einar Dahl (pers. conim.) berichtte dat in Noorwegen DSP toxiciteit begint op te treden bij celconcentraties van Dinophysis-soorten tussen 500 en 1000 cellen per liter. Sampaio et al. (1990) geven een aantal gevallen met DSP-toxiciteit en celconcentraties van cellen/l Dinophysis acuta en D. sacculus, soms zelfs aanwezigheid van toxine bij afwezigheid van de algen, bij temperaturen van C. Ook zij concluderen dat de aanwezige hoeveelheden niet-toxische algen van invloed kan zijn op de toxiciteit van de DSP-toxinen. 4.3 Accumulatie en retentie van ASP Ook ASP-toxinen accumuleren vooral in de middendarmklier van mosselen. Omdat kleinere mosselen een naar verhouding grotere middendarmklier hebben, is het toxinegehalte daarin hoger dan in grotere (Novaczek et al., 1992). In het kustwater van Californië waren de maximale gehalten in november - december 1991 in mosselen, oester en clams respectievelijk 47, 2 en 29 mg/kg domoizuur (uit Pseudonitzschia austraii). Ook hier lijken mosselen dus zeer geschikt als indicatorsoort (Langois et al., 1993). Hoge aantallen Nitzschip cellen per liter zeewater lijken de uitscheiding van domoizuur te remmen, hetgeen tot zeer hoge ASP-gehalten in schelpdieren kan leiden (Silvert and Subba Rao, 1991). Op een lineair verband tussen celaantallen en AsP-gehalte in ABM -mosselen behoeft dus ook hier niet zonder meer gerekend te worden! De uitscheiding van domoizuur door verschillende schelpdieren gaat in het algemeen Vrij snel. Laboratoriumonderzoek aan mosselen (Mytilus edulis) en Atlantische scallops (Placopecten magellanicus) liet zien dat de opname efficiency van domoizuur uit een cultuur van Nitzchia pungens f. multiseries kleiner was dan 10%, dat scallops het toxi sneller en efficiënter opnemen, doch langzamer uitscheiden, maar ook dat de halveringstijd voor mosselen zo ongeveer 8 uur bij 15 C bedroeg (Wohigeschaffen ei 10

13 1992). Deze korte halveringstijd wordt bevestigd door Novaczek et al. (1992). Bij 6 C wordt in schoon zeewater binnen 24 uur 50% van het opgenomen domoizuur uitgescheiden en na 72 uur daalt het niveau beneden de 10% van het oorspronkelijke niveau van 50 mg/kg. Kleinere (45-55 mm) mosselen lijken een iets snellere uitscheiding te hebben dan grotere (60-70 mm). De uitscheiding van domoizuur bij 11 C is ongeveer tweemaal zo snel als bij 6 C, hetgeen ook de eerder genoemde halveringstijd van 8 uur bij 1 5 C bevestigd. De uitscheiding lijkt overigens niet te worden beïnvloed door de saliniteit van het water of de voedingstoestand. De aanwezigheid van potentieel ASP-producerende Nitzschia spp. in het Nederlandse kustwater is inmiddels bewezen. In een cultuur van Nitzschia pungens f. multiseries uit de Nederlandse Waddenzee is tot 19 pg/cel domoizuur aangetoond (Vrieling et al., ongepubliceerd). Verder lijkt het niet ondenkbaar dat ook andere Nitzschia spp. in het Nederlandse kustwater ASP kunnen produceren. ABM met mosselen zou een en ander zichtbaar kunnen maken, waarbij het wellicht noodzakelijk is de huidige detectiegrens voor de bepaling van domoizuur van 0,5 mg/kg (de norm voor de volkgezondheid is immers 20 mg/kg) voor ABM doeleinden nog wat te verlagen. Opname en retentie van domoizuur bij mosselen (Mytilus edulis) en Bay Scallops (Argopecten irradians) werd onderzocht door Scarratt (1991). Ineen serie experimenten bij 10 C hield hij een suspensie van Nitzschia pungens van cellen/l, met een domoizuur-gehalte van g/l. De concentratie domoizuur in de middendarmklier van de mosselen was na 84 uur blootstelling ongeveer 60 mg/kg, afnemend tot 5 mg/kg na 48 uur in schoon water, overeenkomende met een halveringstijd van ongeveer 16 uur. De opname door de kamschelpen was ongeveer de helft van die door de mosselen. Mackenzie (1993) constateerde een relatief korte retentietijd voor domoizuur in de greenshell mussel (Perna canaliculus) in Nieuw-Zeeland. Na het begin van het voederen met toxische Nitzschia pungens, trad na twee dagen een piek in de toxiciteit op van 3 mg/kg natgewicht. Na overgang op een niet-toxische soort nam het domoizuur-gehalte binnen twee dagen weer af tot de nulwaarde. De watertemperatuur was 1 7 C. OVERZICHT VAN DE IN DE LITERATUUR VERMELDE ACCUMULATIE, RETENTIE EN EXCRETIE VAN FYTOPLANKTON-TOXINEN IN MOSSELEN Type Toxische cellen Accumulatie Evenwichtsconcentratie Halveringstijd toxine (cellen per liter) tot evenwicht v.d. excretie * 1000 (dagen) (mglkg hepatopancreas) (dagen) PSP (10 C) 450 (10 C) 3 (10 C) DSP (17 C) 2 (17 C) 4 (17 0C) 3-5 (16 C) 7 (13 C) 9 (10 C) 12 (8 C) ASP 0,3 (15 C) 0,5 (11 C) (10 C) 60 (10 C) 0,7 (10 C) 1,0 (6 C) 11

14 5. Bruikbaarheid van de mossel als indicator 5.1 Reakties van mosselen op fytoplankton-toxinen Hoewel de toxiciteit van de hier behandelde toxinen hoofdzakelijk gewervelde dieren treft, wordt door een aantal auteurs ook genoemd dat het functioneren van een aantal soorten bivalven door fytoplankton-toxinen kan worden beinvloed (Gainey and Shumway, 1988) Reakties op PSP-toxinen De reacties van verschillende schelpdiersoorten op PSP toxinen kunnen sterk verschillen. Shumway and Cucci (1987) vonden dat van vijftien mosselen er drie niet, en de overige twaalf met tenminste gedeeltelijke sluiting van de schelp reageerden op toegediende doses van het door Alexandrium en Gonyaulax geproduceerde toxine GT429. Zij vonden dat de filtratiesnelheid van mosselen in een geval toe-, in een ander geval afnam. Uitscheiding van het toxine vond plaats in zowel de faeces als de pseudofaeces, wat betekent dat uit een deel van de opgenomen cellen het toxine niet in de mossel was opgenomen. Marsden and Shumway (1992) vonden een toename van de zuurstofconsumptie en de graassnelheid, langdurig openstaan en een vermindering van de byssusproductie bij de mosselsoort Perna canaliculus na blootstelling aan een toxische stam (GT 429) van Alexandrium tamarense in een concentratie van 1 miljoen cellen per liter en een toxinegehalte van 13 mg/kg saxitoxine-equivalenten in het weefsel (norm voor humane consumptie: 0.8 mg/kg). Er trad geen verhoogde mortaliteit op en zij concludeerden dat eerder sprake was van algehele fysiologische stress als gevolg van de intoxicatie dan van een gerichte inhibitie van functies. Al deze effecten leken juist of sterker op te treden bij mosselen die niet eerder met PSP toxinen in aanraking waren geweest. Shumway et al., (1987) constateerden ook bij Mytilus edulis. Modiolus modiolus engeukensia demissa een afname van de byssusproductie na blootstellen aan GT 429. Mytilus edulis bleek niet gevoelig te zijn voor concentraties van saxitoxine lager of gelijk aan 0,1 mm (Twarog and Yamaguchi 1974). Bricelj et al. (1993) stelden juveniele (9-13 mm) mosselen zonder PSP-historie gedurende 4,5 weken bloot aan toxische Alexandrium fundyense kloon GtCA29 in een concentratie van cellen/l. De toxinenconcentratie was equivalent aan cellen per liter GtCA29. De schelpgroei vertoonde geen verschillen, weefselgroei bleef in de proef met toxinen echter 26% achter bij een controleproef met Thalassiosira weissflogi. Het aantal opgenomen cellen per eenheid lichaamsgewicht bleef gedurende het hele experiment gelijk. De toxiciteit van de gebruikte A. fundyense was relatief laag: 9,5 pg saxitoxine equivalent per cel. Het verschil in weefselgroei kan, volgens de auteurs, ook worden toegeschreven aan een verschil in voedselkwaliteit tussen dinoflagellaten en diatomeeën. Opvallend was dat in de faeces van de mosselen relatief grote aantallen levende exemplaren van A. fundyense werden gevonden. De darmpassagetijd van de toxische A. fundyense was 48% langer dan bij T. weissflogi. Nielsen en Stromgren (1991) constateerden een reductie in schelpgroei van 0-70% bij mosselen die waren blootgesteld aan beginconcentraties van 4,5, 110, 9 en 120 miljoen cellen per liter van respectievelijk de algen Alexandrium ostenfeldii. Chrysochromulina polylepis. Gyrodinium, aureolum en Gymnodinium galatheanum. De effecten bleven uit in het filtraat van de algensuspensies, waaruit zij concludeerden dat het hier ging om endotoxinen. Nadat de 12

15 mosselen in schoon zeewater waren teruggeplaatst, herstelde de groeisnelheid zich bij de sterkst aangetaste mosselen binnen 2 tot 4 dagen. De groeireductie werd niet toegeschreven aan voedseltekort maar aan de aanwezige toxinen. Verder traden geen andere effecten op, zoals een door anderen vermelde vermindering van de filtratiesnelheid, reacties bij het uitsteken van de sifonen en het openen en sluiten van de schelp. Van Gymnodinium aureolum wordt vermeld dat deze mortalteit onder mosselen kan veroorzaken (DahI et al., 1982, Errard-Le Denn et al. 1990). Ineen door de laatsten beschreven experiment werden in de natuur tijdens bloeien voorkomende celconcentraties gebruikt ( cellen/i) Reakties op DSP-toxinen Er zijn weinig gegevens voorhanden over de reacties van mosselen op DSP-toxinen. Haamer et al., (1990 a) constateerden dat M. edulis bij sterke toxiciteit van het fytoplankton veel minder toxinen accumuleerde dan op grond van de filtratiesnelheid en de toxiciteit van het plankton kon worden aangenomen. Zij concludeerden dat er van een toxine-opname af remmende reactie bij de mossel sprake moest zijn, maar correleerden dit niet met functieverlies op ander gebied Reakties op ASP toxinen Silvert and Subba Rao (1990) vermelden dat tot 1000 mg/kg in Mytilus edulis aangetroffen domoizuur gehalten moeilijk te verklaren zijn uit een door hen gemaakt fluxmodel voor toxinen in mosselen. Geconcludeerd werd, dat tijdens de piek in de bloei van Nitzschia de uitscheidingssnelheid van mosselen afneemt Reakties op andere algensoorten Mogelijk onafhankelijk van eventuele produktie van toxinen kunnen schelpdieren negatief, bijvoorbeeld door sluiten, vermageren of sterven, reageren op ingestie van bepaalde algensoorten. Van de dinoflagellaat Prorocentrum minimum vonden Luckenbach et al. (1993) dat bij opname uit monospecifieke cultures een sterfte optrad van 43% - 100% in respectievelijk 14 en 22 dagen en bij respectievelijk 33% en 100% van de bloeidichtheid ( tot cellen/l). Zij vermelden niet of sprake was van toxiciteit of niet. In Frankrijk vonden Lassus en Barthomé (1988) sterfte onder oude oesters door Prorocentrum minimum. Ook van soorten waarvan niet bekend is of deze toxische eigenschappen bezitten, zoals Rhizosplenip spp, worden negatieve invloeden op de fysiologie van schelpdieren vermeld (B. Spencer (MAFF, pers.comm). Slijmvormers, zoals Phaeocystis pouchettii kunnen de kieuwen van schelpdieren verstoppen en daarmee de voedselopname en gasuitwisseling hinderen. Kleine, dikwandige dinoflagellaten met een slijmkapsel, als Synechococcus spp, Aureococcus anophagefferens en Pardococcus anorexus. kunnen bij hoge dichtheden ("brown tides") anorexie en wijdverbreide sterfte onder bijvoorbeeld Mytilus edulis in Long Island Sound veroorzaken doordat hun massa en onverteerbaarheid voedselopname blokkeren (Tracey et al., 1988) Individuele variatie in PSP en DSP toxiciteit bij mosselen. White c.s.,(1 993) onderzochten bij een aantal soorten schelpdieren de variatie in toxiciteit (bepaald met de muizentest) tussen individuen in een monster. De 13

16 variatiecoëfficiënt varieerde van 19 tot 99% en was gemiddeld 48,5%. In een monster van 10 exemplaren van Mytilus edulis werd door Medcof et al. (1947) een variatiecoëfficient van 35% gevonden Monstergrootte Haamer (1 990a) constateerde bij een monstergrootte van 12 mosselen voor onderzoek van het gehalte aan DSP een groot verschil in toxiciteit tussen de individuen in het monster. De Kock & Kramer (1994) suggereren een monstergrootte van mosselen, in verband met de grote variatie in gevonden gehalten van contaminanten tussen individuen. Het RIVO-DLO hanteert bij de bepaling van fytoplankton-toxinen in mosselviees de norm dat minimaal 20 gram hepatopancreasweefsel noodzakelijk is. Bij een gemiddeld gewicht van de verse hepatopancreas van 0,5 gram voor een mossel van 5 cm, komt dit goed overeen met de elders beschreven minimale monstergrootte van 50 examplaren Het ophangen en bemonsteren van de mosselen Algemeen Door hun grote filtratiecapaciteit, het vermogen om relatief snel met hun omgeving in evenwicht te komen, hun wereldwijd voorkomen en gemakkelijke verkrijgbaarheid zijn mosselen, en bij uitstek de in ook in ons land voorkomende soort Mytilus edulis, een geliefd uitgangsmateriaal voor monitoring-programma's van concentraties toxinen en contaminanten Welke soort mosselen (leeftijd, grootte) kan het best worden gebruikt? In ons land is de gemakkelijke verkrijgbaarheid van gekweekte mosselen in allerlei maten en soorten een bijkomend voordeel. Voor een optimaal resultaat van een ABM programma met opgehangen mosselen is er echter een aantal zaken die in het oog dienen te worden gehouden. Bij eerdere ABM-programma's in het manene milieu is gebruik gemaakt van mosselen van verschillende herkomst. De ervaringen ermee zijn wisselend. Hieronder zal worden getracht een samenvatting te geven Schelp grootte: Mosselen van niet te grote afmetingen voldoen het beste. Ongeveer tweejarige mosselen met een schelpdengte van 3,5-5 cm zijn het meest geschikt. Grotere mosselen zijn al gauw een jaar ouder, waarbij de kans op conditieverlies groter is. In verband met verschillen in filtratiesnelheid tussen mosselen van verschillende grootte en de relatief grotere middendarmklier van kleinere mosselen, is het belangrijk dat alle mosselen in een monster tot dezelfde grootteklasse behoren Conditie-index (percentage vlees) Een algemeen gebruikte practische parameter hiervoor is het vleesgewicht: het percentage gekookt vleesgewicht van het versgewicht. In de praktijk varieert dit van ca 16% (minimale handelskwaliteit) tot meer dan de 40% in mosselen afkomstig van hangcultures). Mosselen met een hoog vleesgewicht (25-40%) kunnen na stress 14

17 veroorzakende behandelingen of overgangen in het milieu in korte tijd sterk in vleesgewicht terugvallen (het z.g. leeglopen). Ook is uit de praktijkervaring van de mosselteelt bekend dat mosselen met een hoog vleesgewicht bij stress een hogere mortaliteit vertonen, eerder schelpvocht verliezen en minder lang houdbaar zijn. Mosselen met een vleesgewicht rond de 16% hebben nauwelijks reserves in moeilijke omstandigheden. Een vleesgewicht van 20-25% lijkt daarom optimaal voor ABM. In de praktijk zal dit in de maanden april en mei niet altijd te realiseren zijn Weerstand tegen behandeling: Volgens de bij het RIVO-DLO opgedane ervaring met ABM met mosselen, is een sterke schelp een vereiste in verband met het grote aantal handelingen dat de mosselen moeten ondergaan. Vaak nauwelijks zichtbare scheurtjes in de schelp kunnen leiden tot lekkage en op de langere duur sterfte. Verder is het van belang dat de mosselen zo min mogelijk aan mechanische schokken zijn blootgesteld voordat ze worden uitgehangen. Dit betekent dat mosselen niet uit de reguliere handel mogen worden betrokken, waar ze een reeks stress verwekkkende behandelingen hebben ondergaan. Bij voorkeur moeten ze speciaal voor dit doel voorzichtig worden opgevist of met de hand worden verzameld. Voorafgaand aan het ophangen moeten ze enige weken met rust zijn gelaten. Het uittrekken ven de byssusdraden is uit den boze. Ook na het verzamelen is een zachte behandeling gewenst, waarbij de mosseleri zo kort mogelijk droog moeten staan en moeten worden bewaard bij een temperatuur die zo weinig mogelijk afwijkt van de watertemperatuur op de monsterlocatie. De Kock en Kramer (1994) geven een aantal aanwijzingen voor behandeling van mosselen bij ABM. Mosselen afkomstig van hangcultures, waarvan er in Zeeland ongeveer een zestal in bedrijf is, hebben in de regel een zeer hoog vleesgewicht (35-40%). Hun houdbaarheid buiten het water is matig vergeleken bij die van hun op de bodem gekweekte familieleden. Verder zijn hun schelpen relatief zwak. Waarschijnlijk maakt dit deze mosselen, ondanks het voordeel van gemakkelijke verkrijgbaarheid, tot minder goede kandidaten voor ABM programma's. Zoals eerder vemeld, kan het vleesgewicht van dergelijke "vette" mosselen in zeer korte tijd teruglopen wanneer de heersende milieuomstandigheden minder goed door de mossel worden verdragen. De glycogeenvoorraad in het mantelweefsel van de mossel wordt dan in hoog tempo afgebroken. Tijdens een ABM-programma kan dit "leeglopen" ongewenste invloed hebben op de gemeten gehalten aan toxinen. 5.3 Mogelijke veranderingen in conditie en Iichaamssamenstelling Tijdens een experiment uitgevoerd door Peperzak et al. (1995) op 135 km ten noordwesten van Terschelling was de sterfte onder de mosselen minder dan 2%. De schelplengte nam in de loop van het experiment geleidelijk iets toe (0,6 mrrilmaand), echter veel minder dan in de literatuur beschreven 4-5 mm per maand in volle zee (Page and Hubbard, 1987) en ook in de Oosterschelde, waar Van Stralen (1988) bij consumptiemosselen een gemiddelde lengtegroei van 6 mm per maand vaststelde. De conditie-index volgde het chlorofyl-a gehalte. Het glycogeengehalte nam bij aanvang van de proeven in 1992 af en bleef in 1992 relatief constant. Waarschijnlijk doordat de proef met zeer magere mosselen was begonnen, trad in de loop van het experiment een toename van de conditie op. Het chlorofyl-a gehalte lag in beide jaren tussen 0,3 en 4 ixg,1, wat laag is vergeleken met de gangbare waarden in het meer nabije kustwater. 15

18 Peeters et al., (1993) geven voor het chlorofylgehalte in het kustwater in de Terschellingraai op een afstand van 10 km uit de kust een gemiddelde waarde van g/l. Op 20 km uit de kust ter hoogte van Noordwijk liggen deze waarden nog hoger, in ieder geval tijdens de voorjaarsbloei. Dit betekent dat, wanneer mosselen zouden worden opgehangen op een afstand van km uit de Nederlandse kust, er veel meer voedsel beschikbaar zou zijn voor de mosselen dan in het hierboven beschreven experiment. Vermageren van de opgehangen mosselen lijkt daarom niet zeer waarschijnlijk, mits wordt uitgegaan van mosselen met een niet te hoog vleespercentage. Magere mosselen, afkomstig van bodemcultuur zullen mogelijk zelfs in vleesgewicht kunnen toenemen. De Kock & Kramer (1994), en H. van 't Groenewoud, TNO-Den Helder, (pers. comm.) vermelden een door een aantal andere auteurs gesignaleerde seizoensgebonden variaties in concentratie van een aantal contaminanten in voor ARM gebruikte mosselen. De hoogste gehalten werden gevonden in de winter en vroege lente. Zij concluderen dat deze variaties worden veroorzaakt doordat contaminanten minder worden opgeslagen in de glycogeenvoorraad (dus het mantelweefsel) dan in andere weefsels. Doordat de contaminanten doorgaans in het gehele vleeslichaam worden bepaald, treden de bovengenoemde variaties op. In tegenstelling tot de meeste contaminanten, worden fytoplankton-toxinen vooral opgeslagen in de middendarmklier of hepatopancreas. Analyse vindt, in ieder geval bij grotere dieren, plaats in uitsluitend hepatopancreasweefsel, zodat de vermelde fluctuaties in dit geval niet hoeven op te treden. Tijdens de voortpiantingscyclus verandert echter de samenstelling van meer organen, bijvoorbeeld de gonaden, die in rijpe toestand een aanzienlijk deel van het lichaamsgewicht gaan uitmaken. Het is niet uitgesloten dat dan ook veranderingen zouden kunnen optreden in de verhouding tussen de toxinenconcentraties in verschillende lichaamsweefsels en dat het aandeel van de hepatopancreas dan verandert. Zolang de toxinen alleen in hepatopancreasweefsel worden geanalyseerd, ziet het er echter niet naar uit, dat toxinen-accumulatie dan zo sterk verstoord zal zijn dat ABM van fytoplankton-toxinen met mosselen niet mogelijk zou zijn. 5.4 Samenvatting van de bruikbaarheid van de mossel als i ndicator Reacties op fytoplankton-toxinen Individuele variatie /monstergrootte Gewenste grootte: Optimaal vleesgewicht Monstersamenstelling: Weerstand tegen behandeling: Herkomst: Behandeling: Waarschijnlijk alleen bij PSP-toxinen. Moet nader onderzocht. Variatie is groot, monsters van meer dan 50 exemplaren gewenst. 3,5-5 cm %. Grootte en leeftijd zo homogeen mogelijk Een stevige schelp is gewenst. Bij voorkeur van bodemcultuur afkomstig, niet uit wild of hangcultuur en niet uit de handel. Liefst speciaal en voorzichtig laten opvissen. Zo kort mogelijk uit het water laten. Byssus niet uittrekken. Zachtjes behandelen. Koel, schokken vermijden. 16

19 Sterke veranderingen in: -Conditie: -Lichaamssamenstelling: Bij combinatie van grote mosselen en stress zijn niet uitgesloten. Door analyse van hepatopancreas waarschijnlijk geen belangrijke invloed, 6. Bestaande ervaringen met ABM van fytoplankton-toxinen met mosselen 6.1 Ervaringen in Nederland De Kock & Kramer (1994) geven een review van een groot aantal toepassingen van en ervaringen met ABM met mosselen, met name op het gebied van het monitoren van contaminanten in Nederland en daarbuiten. De door hen verzamelde ervaringen zijn zeer relevant voor eventuele latere experimenten met ABM van fytoplankton-toxinen. In de praktijk is gebleken dat het laten accumuleren van DSP, PSP en ASP-toxinen in wilde schelpdieren op de bodem of in gekweekte exemplaren op kweekpercelen van mosselen of oesters, bevredigende resultaten oplevert. Mosselen worden wegens hun accumulatievermogen voor toxinen sinds 1958 gebruikt voor het monitoren van fytoplankton-toxinen aan de Amerikaanse oostkust (Shumway et al., 1988). In Nederland worden produktiegebieden van mosselen al sedert 1971 routinematig onderzocht op DSP-toxinen, sinds 1988 op ASP-toxinen en sinds 1993 ook op PSP- toxinen, in het kader van het sanitair monitoringsprogramma in de Nederlandse schelpdierproduktiegebieden. De eventuele aanwezigheid van deze biotoxinen wordt hierbij onderzocht in het weefsel van de middendarmklier. Voor het in het kader van de EU richtlijnen 91/429 en 79/923 uitgevoerde bacteriologische onderzoek in schelpdiergebieden worden, wanneer wilde of gekweekte mosselen op de zeebodem niet kunnen worden bemonsterd, ook mosselen gedurende een bepaalde periode in het water opgehangen, waarna analyse volgt. Opgehangen mosselen (Mytilus edulis L) worden routinematig door het RIKZ ingezet voor het laten accumuleren van micro-verontreinigingen in zee, terwijl de driehoeksmossel (Dreissena polymorpha Pallas) wordt gebruikt voor hetzelfde doel in zoete en brakke wateren tijdens het Biologisch Monitoring-programma in de Rijkswateren door het RIZA. Tijdens continue metingen van fytoplankton en milieuparameters op verschillende diepten in de Terschelling-raai door het RIKZ in 1991 en 1992 is ook gebruik gemaakt van opgehangen mosselen om concentraties van fytoplankton-toxinen te meten (Peperzak et al., 1995). Tijdens dit experiment, uitgevoerd op locatie TS135 (135 km ten noordwesten van Terschelling) werden accumulatie van DSP en PSP toxinen en eventuele invloeden van deze toxinen op de mosselen om de 2-3 weken onderzocht, tegelijk met de aanwezigheid van fytoplankton. Aanwezigheid van PSP toxinen werd niet geconstateerd. Tweemaal werden met de rattentest detecteerbare gehalten van DSP toxinen gevonden: de eerste maal bij afwezigheid van Dinophysis de tweede maal bij een celconcentratie van 130 cellervl. In 1991 nam de celconcentratie van Gyrodinium aureolum toe van 100 tot De auteurs vinden echter geen argumenten om een vastgestelde afname van de conditie-index toe te schrijven aan deze verhoging. 17