Vid kemisk krigföring drabbas ofta andra än den avsedda målgruppen. Så är också fallet i naturen, där växter aggressivt bekämpat varandra med kemiska gifter i miljontals år. I Sverige är kråkbär den växt som med giftiga fenoler effektivast hämmar konkurrenter. Forskare har nu funnit att kråkbärens kemiska ämnen även sprids till mindre vattendrag, och att små öringar och djurplankton dör av giftet. Kråkbär blir allt vanligare i skogarna, framför allt i norra Sverige, och växtens spridning kan vara en orsak till att öringen försvinner från vissa bäckar.
Marie-Charlotte Nilsson, professor i skoglig vegetationsekologi vid SLU i Umeå, har länge forskat om hur kråkbärsvegetationen påverkar sin omgivning. Bladen utsöndrar ett starkt gift, batatasin-III, som hindrar andra växters frön från att gro, och det tar död på plantor som växer intill kråkbärsbestånden.
- Kråkbärsbladen har små körtlar som producerar gift. Bladen lever två till fyra år, och när de dör och hamnar på marken bryts de ner långsamt, och
fortsätter att läcka sitt vattenlösliga gift. Den största urlakningen sker på våren när marken är frusen och smältvatten samlas på ytan och översvämmar levande kråkbärsplantor och bladavfall. Eftersom giftet inte är flyktigt och avdunstar ökar koncentrationen under varma och soliga vårdagar. En ny topp av batatasin-III kommer på hösten, då bladen läcker mer gift, förklarar Marie-Charlotte Nilsson.
Det var när hon och Eva Brännäs, docent vid vattenbruksinstitutionen i Umeå, talade om det starka kråkbärsgiftet som de började undra över om det kunde påverka fisk eller småkryp i bäckar som omges av kråkbärsvegetation. Eftersom batatasin-III är vattenlösligt borde det hamna i små vattendrag. De gjorde ett extrakt av en näve kråkbärsblad som fick ligga ett par dygn i vatten. Extraktet hälldes i ett litet akvarium med öringsyngel, och resultatet blev dramatiskt.
- Vi hade tänkt vänta en halvtimme och sedan se om ynglen visade någon reaktion. Men direkt när fiskarna kom i kontakt med bladextraktet stelnade de
till och tvärdog, berättar Eva Brännäs.

Den oväntade fiskdöden medförde att ett forskningsprojekt inleddes för tio år sedan. Det omfattade undersökningar ute i naturen och kontrollerade laboratorieexperiment med öringsyngel och vattenloppor. Under 1993 tog forskarna vattenprover från några små bäckar som avvattnade hyggen där kråkbär dominerade markvegetationen. Fem år senare togs en större serie prover i samma vattendrag. Vid alla provtillfällen fanns mätbara mängder av batatasin-III i vattnet. Den högsta koncentrationen om 1,06 milligram per liter noterades 1998 i samband med snösmältningen. Vattnets pH-värde mättes också.
För att undersöka hur giftigt batatasin-III är för fiskyngel använde sig forskarna av nykläckta småöringar. Dessa placerades i små nätburar, tio yngel i varje, och burarna sänktes ner i akvarier med olika koncentration av giftet. Experimenten pågick i 24 eller 48 timmar. För kontroll gjordes också likadana försök med en vanlig fenol.
Samtliga öringsyngel som utsattes för en
koncentration om cirka tio milligram per liter vatten dog inom 24 timmar. De fiskar som vistades 48 timmar i akvarierna dog vid en lägre koncentration. Giftpåverkan ökade med tiden. Däremot överlevde alla yngel som utsattes för den vanliga fenollösningen.

Experiment gjordes också med vattenloppor, Daphnia Magna, som fick vistas i vatten med olika koncentration av batatasin-III. Resultaten liknade dem med öringsynglen.
Eva Brännäs säger att giftet kan slå mot öringsyngel vid betydligt lägre halter än de som visade sig dödliga i försöken. Batatasin är även fettlösligt, och forskarna misstänker att giftet kan ackumuleras i fisk som länge utsätts för små koncentrationer av ämnet. Kråkbärsgiftet liknar rotenon, som tidigare användes för att döda så kallad skräpfisk i småsjöar innan ädelfisk planterades in. Batatasin-III identifierades för drygt 30 år sedan, och då som den giftiga substans i jams som kunde förgifta människor om dessa rotknölar inte kokades eller rostades på rätt sätt.
Marie-Charlotte
Nilsson tror att det här är första gången som man hittat ett växtgift i Sverige som kan slå ut vattenorganismer. Batatasin-III har ett brett register, och verkar bevisligen mot såväl växter som olika djur. Att vissa bäckar i Norrlands inland är tomma på fisk, fast de verkar vara bra öringsvatten, kan kanske bero på att kråkbär i omgivningen läcker ut gift som påverkar eller dödar småfisk och/eller fiskens viktigaste föda.
Inga nya studier om batatasin-III är för närvarande planerade, men det finns många frågetecken kvar, exempelvis om giftet slår mot alla vattenlevande organismer, eller om vissa klarar höga koncentrationer.
Den vetenskapliga termen för den kemiska krigföring som växter bedriver är allelopati. Ordet kommer från grekiskan och betyder "att lida av den andre". Vid allelopati avger växter kemiska föreningar som påverkar omgivande växter. Det var först under 1900-talets andra hälft som mekanismerna bakom allelopatin klarlades, bland annat med hjälp av moderna kemiska analysmetoder.
Forskare
vid Skogshögskolan i Umeå har i ett par decennier studerat allelopati i de svenska skogarna. Främst har man ägnat sig åt kråkbär, Empetrum hermaphroditum, en art som blivit allt vanligare, speciellt i Norrlands inland. Det finns också ett sydligt kråkbär, Empetrum nigrum. Detta är inte lika giftigt och aggressivt som det nordliga kråkbäret. Gränsen mellan de olika arterna går ungefär vid Dalälven.

I laboratorieförsök testade forskarna i Umeå hur fröer reagerade på vatten som varit i kontakt med kråkbärsris. Bara någon minuts exponering hämmar frönas grobarhet. Plantor från frön som lyckats gro i närheten av kråkbärsris påverkas av den giftiga miljön, och rotspetsarna är extra känsliga. Även äldre plantor påverkas av kontakt med kråkbär. Ettåriga trädplantor som i växthus utsattes för dött växtmaterial från kråkbär började snart gulna och vissna. Efter sex veckor var 80 procent av plantorna döda.
På våren, när marken fortfarande är frusen, sprids smältvatten från områden med kråkbär till omgivningarna.
De tallplantor som under en tid omges av detta vatten riskerar att dö. Kråkbärens giftverkan kan vara en orsak till att vissa marker i inre Norrland är så svåra att föryngra med ny skog.
Kråkbär expanderar sakta, men successivt ersätter de blåbär och annan markvegetation. Det är numera den vanligaste hyggesväxten i Norrlands inland. Kråkbär sprider inte bara gift, de påverkar hela markskiktet och skapar en egen perfekt livsmiljö. Fenolföreningarna medför att nedbrytningen starkt bromsas, och att humuslagret blir tjockare. Näringen binds i humusen, och av alla växter är kråkbären bäst på att utnyttja det förhållandet. De använder sig av en speciell mykorrhizasvamp som finns i deras rötter, och som kan bryta ner den fenolhaltiga humus som andra växter inte kan tillgodogöra sig.

Genom att förgifta och svälta ut andra växter blir kråkbären med tiden totalt dominerande. Även vuxna tallar kan så påverkas av långvarig kontakt med kråkbärsgiftet att de till slut dör. Ju öppnare markerna blir, desto
aggressivare och effektivare blir de ljusälskande kråkbären. Skogen blir lågproduktiv, och på lång sikt försvinner tallen när inga nya plantor kan etablera sig.
Det finns dock ett fungerande botemedel mot kråkbärens spridning: eld. Växten har ett ytligt rotsystem och är mycket brandkänslig. Långt tillbaka i tiden eldhärjades i genomsnitt en procent av den norrländska skogen varje år. Bränderna höll effektivt tillbaka kråkbären, tog bort de giftiga fenolerna och frigjorde den näring som kråkbären bundit i humuslagret. Från 1800-talet började skogsbränder att bekämpas, och de blev allt ovanligare. Under 1900-talets tidigare del hölls i stället kråkbären delvis tillbaka av hyggesbränningar. När den något svårhanterliga markberedningen med eld ersattes av andra metoder fick kråkbären en chans att ostörda sprida sig.
Naturliga bränder och hyggesbränning ger vidare upphov till mycket aktivt kol i marken. När kråkbär åter börjar etablera sig neutraliserar kolet de giftiga fenolerna. Kolets renande förmåga varar
mycket länge, upp mot hundra år.