Environmental Toxicology

Toxicology is the study of toxic compounds and how these compounds can affect living organisms.

Affiliation

About the research group

In environmental toxicology we are especially concerned with how compounds are being distributed in the environment and taken up in the food chain, thereby affecting important components of the ecosystem. At the same time knowledge about how these compounds exert their mechanisms of action in a few species provides a basis for understanding effects in related groups. In this way fish, e.g. zebrafish, can be useful model organisms for understanding mechanisms that cannot be studied in humans or polar bears.

Master's opportunities at the Environmental Toxicology group

Hundreds of thousands of different chemicals are currently being produced in industrial quantities. Many of these find their way into nature with the potential of causing harmful effects. Environmental toxicology is the study of how such manmade chemicals can cause adverse effects on organisms and ecosystems. It is an interdisciplinary research field that among others combines knowledge in biology, chemistry, and molecular biology.

The master projects in our research group are laboratory focused. We are studying the biological effects of pollutants at molecular, cellular, and organismal levels by using a variety of different model systems, including cell cultures, tissue cultures, and live animals. Moreover, we are using molecular methods and techniques to study how pollutants interact with cells and molecules, and how these interactions translate into physiological and phenotypic effects at higher biological levels. We offer master projects for MSc students in both biology and molecular biology. Before embarking a master project in environmental toxicology you should have the courses “ Toxicology” and “ Selected topics in environmental toxicology” (can be taken during the first year of the master). Since we are a laboratory-focused discipline and largely working with molecular techniques, we strongly recommend you to take courses in molecular biology, including those that offer practical lab experience (e.g. , and MOL221). We also recommend the courses and where you can do a small research project in the environmental toxicology research group and familiarize yourself with the techniques and methods that we are commonly using in our laboratory.

Projects

Xenosense

Om lag 350.000 ulike kjemikalier er i dag i kommersielt omløp, men kun et fåtall av disse kjemikaliene er grundig undersøkt med hensyn på deres giftighet og toksiske egenskaper. Tradisjonelt gjennomføres slik testing på dyr, hvor blant annet krepsdyr, fisk, mus, og rotter i stort antall eksponeres for kjemiske stoffer. Dyreforsøk er imidlertid etisk problematisk, og både EU og USA arbeider med å fase ut bruken av dyr i slike forsøk. Det er derfor et presserende behov for å utvikle alternative metoder som kan erstatte dyreforsøk i toksisitetstesting. Virkemekanismen til giftige stoffer starter som regel med at de binder til bestemte komponenter i cellene.

Ofte er dette proteiner som vi omtaler som reseptorer. Disse reseptorene tar imot signaler og styrer viktige prosesser i organismen, men hvis disse prosessene forstyrres kan ulike former for giftighet oppstå. Noen miljøgifter forstyrrer hormonbalanse og reproduksjonsevne. Disse kaller vi hormonforstyrrende stoffer. Andre kan forstyrre utvikling, immunforsvar eller nervesystem, alt avhengig av hvilke reseptorer stoffene virker på.

XENOSENSE-prosjektet arbeider med å utvikle en biosensor for miljøgifter basert på kunnskap om slike reseptorer fra ulike arter. Gjennom en unik kobling mellom miljøtoksikologisk forskning, modellering av reseptorer og potensielle miljøgifter, bioteknologi og kunnskap om sensorteknologi er prosjektet i gang med å utvikle et lite mikrolaboratorium, et såkalt Lab-on-a-Chip, som kan gi signaler om et stoff har en eller flere giftige egenskaper, og kan dermed være med på å erstatte bruken av dyr i kjemikalietesting. Biosensoren skal også kunne brukes i miljøovervåking, kartlegging av forurensete områder i havner og byområder, eller til påvisning av utslipp fra industri og kloakkrenseanlegg.

Prosjektet ledes fra Universitetet i Bergen med NTNU som forskningspartner og STIM AS og Biosense Laboratories AS som næringslivspartnere.