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Mikroorganismen auf Mikroplastik 2019
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Umwelt - Mikroplastik in den Gewässern
Mikroorganismen auf Mikroplastik

Organismen können auf Mikroplastik wachsen und sich im Gewässer anreichern. Forschende vom IGB und dem Leibniz-Institut für Ostseeforschung (IOW) zeigen in einer aktuellen Studie, dass auch potenziell giftbildende Mikroorganismen wie der Dinoflagellat Pfiesteria piscicida Plastikteilchen besiedeln und dort etwa fünfzig Mal so hohe Konzentrationen erreichen wie im umgebenden Wasser und etwa zwei bis drei Mal so hohe Dichten wie auf vergleichbaren Treibholzpartikeln.

Ein Plastikteilchen von einem Gramm Gewicht kann mehr lebende Organismen beherbergen als eintausend Liter Seewasser, in denen es schwimmt. Bisher ist kaum erforscht, in welchem Ausmass Mikroorganismen Mikroplastik im Brackwasser besiedeln und welche Arten dabei dominieren. Ein Team aus Gewässerforscherinnen und Gewässerforschern untersuchte die natürliche Besiedlung von Mikroplastik aus Polyethylen ( PE) und Polysterol (PS) mit eukaryotischen Mikroorganismen. Eukaryotische Mikroorganismen sind beispielsweise Planktonarten, die - anders als Bakterien und Viren - einen Zellkern besitzen.

Die Forschenden inkubierten wenige Millimeter grosse PE- und PS-Teilchen für 15 Tage an verschiedenen Stellen in der Ostsee, der Warnow und in einer Kläranlage mit der natürlichen Mikrofauna. Anschliessend untersuchten sie mittels Sequenzanalysen die komplexen Lebensgemeinschaften auf dem Mikroplastik. Rund 500 verschiedene Eukaryoten-Arten tummelten sich auf den winzigen Teilchen.

Die Top-Besiedler von Mikroplastik stellen eine potenzielle Gesundheitsgefährdung fürTier und Mensch dar

Die Top-20-Liste der Mikroplastik Mikroorganismen wurde von einer potenziell giftigen Planktonart, dem Dinoflagellaten Pfiesteria piscicida angeführt. Er erreichte etwa fünfzig Mal so hohe Dichten wie im umgebenden Wasser und etwa zwei bis drei Mal so hohe Dichten wie auf vergleichbaren Holzpartikeln. Der Name "piscicida" bedeutet fischtötend, denn der Erreger kann die Haut von Fischen durch die Bildung von Giftstoffen schädigen. Diese Gifte können bei Massenentwicklung die Gesundheit von Mensch und Tier stark gefährden. Die Forschenden wählten zur Dichteabschätzung der unterschiedlichen Mikroorganismeneine Methode zur Quantifizierung spezifischer ribosomaler RNA. Bei dieser Methode wird nicht die tatsächliche Zellzahl der besiedelnden Organismen erfasst. Sie gilt aber als guter Indikator dafür, in welchem Mass bestimmte Organismen eine mikrobielle Lebensgemeinschaft prägen.

"Mikroplastik kann ein bedeutender Lebensraum und ein Transportmittel für Mikroorganismen sein - auch für giftige oder schädigende. Wir konnten in unseren Untersuchungen feststellen, dass Mikroorganismen, beispielsweise potenziell giftige Dinoflagellaten wie Pfiesteria piscicida, sich auf Plastikteilchen anreichern und dort höhere Dichten als auf Treibholzteilchen oder im umgebenden Wasser erreichen," erläutert die Erstautorin der Studie, Maria Therese Kettner vom IGB, die Ergebnisse. Der Leiter der Studie, IGB-Forscher Hans-Peter Grossart, spricht eine weitere Problematik an: "Im Gegensatz zu natürlichen Substanzen wie Holz oder Algenkolonien, zerfallen die Mikroplastikpartikel nur extrem langsam und können so die anhaftenden Lebewesen über weite Strecken transportieren". Schwimmendes Plastik könnte damit zur Ausbreitung von verschiedensten Organismen, darunter invasive, parasitäre oder pathogene Arten, beitragen. "Allerdings verändern sich die Gemeinschaften auf Mikroplastik-Partikeln auch häufig, wenn sie ‚auf Reisen sind‘ und passen sich ihrer neuen Umgebung an", soMeeresmikrobiologe Matthias Labrenz. "Daher benötigen diese Aspekte noch weitere Untersuchungen", so der IOW-Forscher abschliessend.

Publikation:

Marie Therese Kettner; Sonja Oberbeckmann; Matthias Labrenz; Hans-Peter Grossart
The eukaryotic life on microplastics in brackish ecosystems.
Frontiers in Microbiology. - 10(2019)art. 538

Quelle: Text Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binneschifffahrt, 5. Juni 2019
Mikroplastik
Mikroplastik werden Plastikpartikel, -fasern, -pellets und andere Kunststofffragmente bezeichnet, die in Länge, Breite oder Durchmesser im Bereich von wenigen Mikrometern - der tausendste Teil eines Millimeter - bis unter fünf Millimeter liegen.
Kunststoffgranulate, die als Ausgangsmaterial zur Herstellung von diversen Kunststoffprodukten, aber auch von Kosmetika und Haushaltsartikeln dienen (primärer Mikroplastik)
Kunststoffteile, die beim Zerfall grösserer Plastikteile in der Umwelt entstehen, z.B. durch Verwitterung oder mechanische Beanspruchung (sekundärer Mikroplastik). Quelle: empa 2019
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