Wyspy śmieci i niepokojące odkrycie australijskich naukowców

Mikrocząsteczki plastiku

Wyspy śmieci dryfujące po wodach Pacyfiku oraz tony plastikowych odpadów spotykane u wybrzeży dużych miast i wysp, nie są już dla nikogo zaskoczeniem. Jednak dopiero przed kilku laty naukowcy odkryli z przerażeniem, że w wodach oceanicznych obok obiektów widocznych gołym okiem, znajdują się mikrocząsteczki plastiku. Mikroplastiki to polimery o wielkości cząsteczek poniżej 5 mm. Dotychczas udało się je wyizolować z wielu morskich organizmów zasiedlających zróżnicowane nisze ekologiczne, począwszy od sporych rozmiarów morskiej fauny, na zooplanktonie skończywszy. Chociaż nie dysponujemy jeszcze jednoznacznymi doniesieniami o szkodliwości mikrocząsteczek, ich obecność w układzie pokarmowym badanych organizmów wydaje się być bardzo niepokojąca.

Mikroplastik dostaje się do środowiska morskiego w wyniku działalności człowieka, w niezmienionej formie lub jako produkt degradacji większych cząstek tworzyw sztucznych. Rozkład plastiku postępuje w sposób ciągły, w zróżnicowanym przedziale czasowym, aż do momentu całkowitej mineralizacji poszczególnych polimerów. Produktem końcowym tych przemian jest dwutlenek węgla, woda i biomasa. Naukowcy spodziewają się, że degradacja wszystkich mikrocząsteczek plastiku zachodzi nieprzerwanie, aż do osiągnięcia rozmiarów nanocząsteczek. W związku z tym w środowisku wodnym znajduje się mieszanina cząstek o różnych kształtach i rozmiarach, co utrudnia wyznaczenie standardów monitorowania tych zanieczyszczeń.

Niebezpieczny nanoplastik

Grupa naukowców z Australii, pod przewodnictwem Amandy L. Dawson - badaczki z Uniwersytetu Griffith, we współpracy z Australijską Dywizją Antarktyczną, posunęła się o krok dalej. W warunkach laboratoryjnych zbadali oni przemianę mikroplastiku w nanoplastik, która zachodzi w układzie pokarmowym Kryla Antarktycznego. W przeprowadzonych wcześniej badaniach wykazano, że pochłonięte przez kryle mikrocząsteczki polietylenu (PE) średnicy 31,5 µm, ulegają dalszej fragmentacji na cząstki średnicy poniżej 1 µm. Australijscy badacze odkryli natomiast, że pochłonięte przez Kryle Antarktyczne mikrocząsteczki, ulegały tak znacznemu rozdrobnieniu, że miały możliwość przenikania przez bariery fizjologiczne organów wewnętrznych lub były wydalane jako mieszanina nanocząsteczek i mikrocząsteczek. Aby ocenić kumulację tych substancji w tkankach skorupiaków, naukowcy analizowali wycinki histologiczne uzyskane drogą kriosekcji. Mikroplastik obserwowano w obrębie przełyku, żołądka, gruczołu trawiennego i jelit. Ze względu na barierę filtracyjną gruczołu trawiennego mikrocząsteczki o średnicy większej niż 0,14 µm, kierowane były bezpośrednio do jelit i wydalane. Wewnątrz gruczołu trawiennego badacze odnaleźli cząsteczki o średnicy 150-500 nm. Doniosłość tego odkrycia wynika z faktu, że fragmenty PE w formie mieszaniny koloidalnej mają większą zdolność do przekraczania barier biologicznych.

Zbadany obecnie stopień zanieczyszczenia wód Oceanu Południowego jest na tyle niski, że może wzmagać efektywną fragmentację mikrocząsteczek plastiku przez wiele gatunków kryli. W kontekście globalnym hipotetycznie mogą się do tego przyczyniać także inne organizmy zooplanktonu, z wystarczająco efektywnym układem pokarmowym. W świetle przeprowadzonych badań uzasadnione wydają się obawy, że kumulacja nanocząsteczek w organach wewnętrznych zooplanktonu, może powodować ich rozprzestrzenienie w całym ekosystemie. Wysoce prawdopodobnym jest, że cząsteczki te mogą wpływać na przemiany wewnątrzkomórkowe, genotoksyczność i zaburzenia immunologiczne u skorupiaków. Ze względu na rolę zooplanktonu w ekosystemie wodnym, istnieje ryzyko bioakumulacji cząsteczek plastiku w narządach gatunków znajdujących się na wyższych poziomach łańcucha pokarmowego.

Źródło: mój blog.