En överraskande lösning finns gömd i svamparnas värld
Två vanligt förekommande svamparter visar sig besitta en remarkabel förmåga som ingen hade förväntat sig. Forskare från Johns Hopkins University har påvisat att så kallade vitrötesvampar – däribland ostronskivling och den färggranna Trametes versicolor – kan bryta ner en betydande andel av läkemedelsrester i avloppsslam innan det sprids på jordbruksmark. Detta kan minska riskerna för människor och miljö avsevärt.
En osynlig läkemedels-cocktail i gödsel från reningsverk
När vi intar antidepressiva, sömnmediciner och andra psykoaktiva läkemedel lämnar ämnena kroppen via urin och avföring. En del härstammar dessutom från oanvända tabletter som spolas ner i toaletten. På reningsverken försvinner sjukdomsframkallande bakterier och tungmetaller till stor del från vattnet – men många läkemedel överlever processen delvis.
Det återstående slammet, kallat biosolids, är rikt på näringsämnen och används i USA som ett populärt gödnings- och jordförbättringsmedel. Med det följer omedvetet också en blandning av läkemedelsrester ut på åkrarna. Vissa studier antyder att växter kan ta upp dessa ämnen, även om det fortfarande är oklart i vilken grad de hamnar på vår tallrik.
Även mycket låga koncentrationer av psykoaktiva ämnen kan påverka nervsystemet, och de bryts ofta ner mycket långsamt i naturen.
För vattenlevande ekosystem är risken redan väldokumenterad. Djurförsök visar att antidepressiva kan störa beteende och reproduktion hos fiskar och andra vattenorganismer. Frågan blir därför: hur förhindrar man att sådana ämnen från biosolids sipprar vidare ut i miljön?
Vitrötesvampar: träätare med en kemisk superkraft
Forskargruppen koncentrerade sig på vitrötesvampar, som är kända för sin förmåga att bryta ner lignin – det seglivade ämne som ger trä dess styrka, och som de flesta organismer har svårt att smälta. Dessa svampar använder kraftfulla enzymer som inte är särskilt kräsna: de kan bryta ner ett brett spektrum av komplexa molekyler.
Just den egenskapen gör dem intressanta i förhållande till läkemedelsrester, som typiskt binder sig till organiskt material i slam och därmed är svåra att nå med andra reningsmetoder. Vitrötesvamparnas enzymer tränger in i detta organiska nätverk och attackerar även främmande, människoskapade ämnen.
- Pleurotus ostreatus – bättre känd som ostronskivling, som också säljs i livsmedelsbutiker
- Trametes versicolor – den färggranna svampen som ofta växer på döda trädstammar och i vetenskapen kallas ”turkey tail”
Båda arterna är redan undersökta inom det man kallar mykoremediation: användningen av svampar för att rensa förorenad jord och vattenströmmar.
Så gick försöket till med avloppsslam och läkemedelsrester
Forskarna samlade in biosolids från ett kommunalt reningsverk och tillsatte nio vanliga psykoaktiva läkemedel, däribland antidepressiva som citalopram och trazodon. Därefter lät de svamparna växa direkt på slammet i upp till sextio dagar.
Parallellt med detta körde en annan försöksserie i flytande näringslösningar utan slam. På så sätt kunde de se om svamparna uppträder annorlunda i en ”verklig” miljö jämfört med rena laboratorieförhållanden. Med hjälp av avancerad masspektrometri mätte de hur snabbt och hur mycket läkemedelskoncentrationerna sjönk, samt vilka nedbrytningsprodukter som uppstod.
Resultat: upp till nästan fullständig borttagning
Båda svamparterna visade sig remarkabelt effektiva:
- Båda arterna bröt ner åtta av de nio testade läkemedlen markant.
- Borttagningen låg grovt räknat mellan 50 procent och nästan fullständig nedbrytning på två månader.
- Ostronskivlingen klarade sig särskilt bra och avlägsnade över 90 procent av flera antidepressiva.
Mätningarna visar att läkemedlen inte bara fastnade i svampmyceliet, utan genomgick kemiska förändringar. Forskarna identifierade mer än fyrtio nedbrytningsprodukter – typiskt mindre eller ytterligare oxiderade molekyler, vilket är kännetecknande för vitrötesvamparnas enzymreaktioner.
Svamparna verkar verkligen plocka isär läkemedelsmolekylerna – inte bara flytta dem från slammet till ett annat ställe.
Är de nya ämnena tillräckligt säkra då?
En välkänd oro vid den här typen av tekniker är att den ursprungliga föroreningen bara omvandlas till ett annat, potentiellt lika skadligt ämne. Forskarna utvärderade därför toxiciteten hos de bildade nedbrytningsprodukterna med hjälp av en digital riskmodell från det amerikanska miljöverket EPA.
Analysen tyder på att de flesta nya föreningar är mindre giftiga än de ursprungliga läkemedlen. Det pekar på verklig avgiftning snarare än att bara byta ut ett problem mot ett annat. Uppföljande försök med biologiska tester – exempelvis på dafnier eller fisklarver – ska understödja denna bild ytterligare.
| Steg i kedjan | Var läkemedelsrester hamnar | Svamparnas roll |
|---|---|---|
| Användning av medicin | Urin, avföring, kasserade tabletter | Ingen roll – källorna ligger hos människor och sjukvårdssektorn |
| Avloppsvattenrening | Delvis upplöst i vatten, delvis i slam | Svampar kan tillföras i ett extra steg till slammet |
| Biosolids på åkrar | Läkemedelsrester och nedbrytningsprodukter i jorden | Målet är största möjliga nedbrytning innan spridning på mark |
Myko-augmentering: svampar som extra reningssteg
I fackretsen har detta tillvägagångssätt fått sitt eget namn: myko-augmentering – den medvetna användningen av svampar för att bekämpa förorening. Vitrötearter lämpar sig väl för detta, eftersom de naturligt växer på trä och annat fast material och därför inte nödvändigtvis kräver dyra bioreaktorer.
Teoretiskt sett kan ett reningsverk låta slammet genomväxas av svampar i en separat hall eller behållare, innan det skickas till jordbruksföretag. Energiförbrukningen är låg, eftersom svampen använder det organiska materialet i slammet som bränsle. Den största utmaningen ligger i logistik, plats och tid – processen kräver veckor till månader.
Styrkan med denna metod ligger i kombinationen av avfallshantering och rening: slammet blir till användbar gödsel, medan läkemedelsresterna till stor del försvinner.
Var går gränsen för denna metod?
Den aktuella undersökningen tittade på ett relativt litet urval av läkemedel och en typ av matris: biosolids från ett amerikanskt verk. Andra läkemedel, hormoner eller industrikemikalier kan bete sig helt annorlunda. Dessutom varierar slammets sammansättning och vattenhalt från land till land och från verk till verk.
Utöver detta kan svamparter under praktiska förhållanden komma i konkurrens med bakterier och andra mikroorganismer. På ett öppet slambädd växer inte bara de önskade ostronskivlingarna, utan också otaliga andra arter. Uppskalning kräver därför omsorgsfull design – möjligen med slutna biobehållare eller kontrollerade klimatförhållanden.
Vad betyder detta för Sverige och Europa?
Även i Europa är läkemedelsrester i vatten och jord en växande fokuspunkt. En åldrande befolkning och stigande konsumtion av psykofarmaka ökar tillströmningen av dessa ämnen till avloppsvattnet. Samtidigt vill jordbrukssektorn sluta fler kretslopp och utnyttja organiska gödselmedel, vilket gör användningen av slam och liknande restströmmar attraktiv.
Svampteknologi kan bli en intressant byggnadssten vid sidan av befintliga lösningar som extra ozonbehandling, aktivt kol och strängare regler för utsläpp av läkemedel. Svampar kräver inga dyra kemikalier och kan arbeta vid relativt låga temperaturer, vilket begränsar klimatpåverkan.
- Svampar är förnybara ”reningsmedarbetare” som förökar sig själva.
- De attackerar flera läkemedel på en gång, istället för ett ämne per teknik.
- De fungerar på fasta substrat som slam, träflis eller halm, vilket underlättar integrationen i befintliga processer.
Vad kan du själv göra åt läkemedelsrester?
Även om svamprening ser lovande ut, börjar det hela vid källan. Hushåll och vårdinstitutioner spelar en direkt roll här. Oanvända tabletter hör hemma på apoteket eller på kommunens särskilda insamlingspunkter – inte i toaletten eller i restavfallet. Mindre spill av medicin innebär också mindre belastning av vattnet.
Är du aktiv inom jordbruket och arbetar med slam eller andra restströmmar, så fråga efter vilka reningsmetoder som har använts, och vilka innovativa tekniker som testas i din region. I samarbete med vattenförsörjningsbolag och kunskapscentra uppstår det allt oftare pilotprojekt där svampar, alger eller bakterier tilldelas en roll i bekämpningen av mikroföroreningar.
Framtidsutsikter: från laboratorieskål till reningsverk
Studien från Baltimore befinner sig fortfarande nära laboratoriet, men tecknar en konkret väg mot praktisk tillämpning. Uppföljande försök kommer att fokusera på kortare behandlingstider, blandningar av olika svamparter och kombinationer med andra tekniker – exempelvis ett kort ozonsteg följt av en period med svamptillväxt.
Det behövs också djupare insikt i den fullständiga livscykeln: hur mycket energi krävs det för att driva processen, hur mycket plats behövs, och vilka restprodukter finns kvar efter svampbehandlingen? Först när den bilden är komplett kan vattenmyndigheter och politiker avgöra om svampar någon gång officiellt får en plats i standardrutten från avloppsvatten till säker gödsel.
