Människor runt om i världen slänger massor av små bitar av plast varje år. Dessa bitar kan brytas ner i bitar som inte är större än ett sesamfrö eller en bit ludd. Mycket av det avfallet kommer så småningom att hamna löst i miljön. Dessa mikroplaster har hittats i hela haven och inlåsta i arktisk is. De kan hamna i näringskedjan och dyka upp hos stora som små djur. Nu visar en mängd nya studier att mikroplast kan bryta ner snabbt. Och i vissa fall kan de förändra hela ekosystem.
Forskare har hittat dessa plastbitar i alla typer av djur, från små kräftdjur till fåglar och valar. Deras storlek är ett problem. Små djur lågt i näringskedjan äter dem. När större djur livnär sig på de små djuren kan de sluta med att de också konsumerar stora mängder plast.
Och den plasten kan vara giftig.
Nashami Alnajar är en del av ett team vid University of Plymouth i England som just har undersökt effekten av mikrofibrer på havsmusslor. Djur som exponerats för plastbefläckade torktumlare hade brutet DNA. De hade också missbildade gälar och matsmältningsrör. Forskarna säger att det inte är klart att plastfibrerna orsakade dessa problem. Zink och andra mineraler lakas ut ur mikrofibrerna. Och dessa mineraler, hävdar de nu, skadade sannolikt musslornas celler.
Nordhavsfåglar är sjöfåglar som flyger långa sträckor på jakt efter föda. Och de kan bli förgiftade av plast och relaterade kemikalier som de plockar upp när de jagar mat.Jan van Franeker/Wageningen Marine Research
Musslor är inte de enda djuren som äter plast. Och ofta inte med flit. Tänk på nordfullmar. Dessa sjöfåglar äter fisk, bläckfisk och maneter. När de öser sitt byte från vattenytan kan de också plocka upp lite plast. Faktum är att vissa plastpåsar ser ut som mat — men är det inte.
Fåglarna flyger långa sträckor på jakt efter en måltid. För att överleva de långa vandringarna lagrar en havstull olja från de senaste måltiderna i magen. Denna olja är lätt och energirik. Det gör det till en snabb bränslekälla för fågeln.
Sitter bredvid burkar fyllda med sjöfågelmagolja och plastbitar, Susanne Kühn extraherar plasttillsatser från magolja.Jan van Franeker/Wageningen Marine Research
Vissa plaster innehåller tillsatser, kemikalier som ger dem egenskaper som hjälper som håller längre eller fungerar bättre. Vissa plastkemikalier löser sig i oljor. Susanne Kühn ville veta om de tillsatserna kan hamna i fåglarnas magolja. Kühn är marinbiolog vid Wageningen Marine Research i Nederländerna. Kan dessa kemikalier sippra in i magoljan på en havstup?
För att ta reda på det slog hon sig ihop med andra forskare i Nederländerna, Norge och Tyskland. De plockade ihop olika typer av plast från stränder och krossade den till mikroplast. Forskarna utvann sedan magolja ur havstulmar. De slog ihop oljorna och hällde upp det i glasburkar.
De lämnade några burkar ifred. I andra lade de till mikroplasterna. Forskarna placerade sedan burkarna i ett varmt bad för att efterlikna temperaturerna inuti en fågels mage. Om och om igen under timmar, dagar, veckor och månader testade de oljorna och letade efter plastens tillsatser.
Plastbitar filtrerades ut ur burkarna med magolja i slutet av Kühns experiment.Jan van Franeker/Wageningen Marine Research
Och de hittade dem. En mängd av dessa tillsatser lakade ut i oljan. De inkluderade hartser, flamskyddsmedel, kemiska stabilisatorer och mer. Många av dessa kemikalier är kända för att skada reproduktionen hos fåglar och fiskar. De flesta kom snabbt in i magoljan.
Hennes team beskrev sina fynd den 19 augusti i
Frontiers i miljövetenskap.
Kühn blev förvånad över att ”inom några timmar kan plasttillsatser läcka från plast till havfulmar.” Hon hade inte heller förväntat sig att så mycket kemikalier skulle komma in i oljan. Fåglarna kan utsätta sig för dessa tillsatser gång på gång, säger hon. En fågels muskulösa krås maler upp benen och andra hårda bitar av sitt byte. Den kan också slipa upp plast, konstaterar hon. Det skulle kunna exponera ännu mer plast för fåglarnas magolja.
Mindre bitar, större problem
När plastbitar går sönder ökar plastens totala yta. Denna större yta möjliggör fler interaktioner mellan plasten och dess omgivning.
Tills nyligen trodde forskare att solljus eller kraschande vågor behövdes för att bryta ner plast. Sådana processer kan ta år att släppa ut mikroplaster i miljön.
En amfipod klamrar sig fast vid andmat vid start på Mateos-Cárdinas studie. A. Mateos-Cárdinas/University College Cork
Men en studie från 2018 upptäckte att djur också spelar en roll. Forskarna fann att antarktisk krill kan pulverisera mikroplast. Dessa små havslevande kräftdjur bryter ner mikroplaster till ännu mindre nanoplaster. Nanoplaster är så små att de kan komma in i cellerna. Förra året visade forskare vid universitetet i Bonn, Tyskland, att när de väl är där kan de nanoplasterna skada proteiner.
Mikroplaster är också vanliga i vattendrag och floder. Alicia Mateos-Cárdenas ville veta om sötvattenskräftdjur också bryter ner mikroplast. Hon är en miljöforskare som studerar plastföroreningar vid University College Cork i Irland. Hon och hennes kollegor samlade räkliknande amfipoder från en närliggande bäck. Dessa djur har tandade mundelar för att mala upp mat. Mateos-Cárdenas trodde att de också kunde slipa plast.
För att testa detta lade hennes team till mikroplast i bägare som innehöll amfipoder. Efter fyra dagar filtrerade de bort bitar av den plasten från vattnet och undersökte dem. De kontrollerade också varje amfipods tarm och letade efter svald plast.
Mateos-Cárdinas använde fluorescerande plast i sitt experiment och gjorde detta föremål i nanostorlek lätt att upptäcka inuti en amfipod.A. Mateos-Cárdinas/University College Cork
Faktum är att nästan hälften av amfipoderna hade plast i magen. Dessutom hade de förvandlat en del mikroplaster till små nanoplaster. Och det tog bara fyra dagar. Det är ett allvarligt bekymmer, säger Mateos-Cárdenas nu. Varför? “Man tror att de negativa effekterna av plast ökar när partikelstorleken minskar”, förklarar hon.
Exakt hur dessa nanoplaster kan påverka en organism är fortfarande okänt. Men dessa hackade nanobitar kommer sannolikt att röra sig genom miljön när de väl har skapats. “Amfipoder gjorde inte avföring av dem, åtminstone inte under våra experiment”, rapporterar Mateos-Cárdenas. Men det betyder inte att nanoplast stannar i amfipodens tarm. “Amfipoder är byte för andra arter”, säger hon. “Så de kan skicka dessa fragment genom näringskedjan” till sina rovdjur.
Inte bara ett vattenproblem
Mycket av forskningen om mikroplast har fokuserat på floder, sjöar och hav. Men plast är ett stort problem på land också. Från vattenflaskor och matkassar till bildäck, kasserad plast förorenar jorden runt om i världen.
Dunmei Lin och Nicolas Fanin var nyfikna på hur mikroplaster kan påverka markorganismer. Lin är ekolog vid Chongqings universitet i Kina. Fanin är ekolog vid Frankrikes nationella forskningsinstitut för jordbruk, livsmedel och miljö, eller INRAE. Den skapades i januari 2020 och ligger i Villenave-d'Ornon. Jordar vimlar av mikroskopiskt liv. Bakterier, svampar och andra små organismer trivs i det vi kallar smuts. Dessa mikroskopiska samhällen involverar växelverkan mellan matnätet som de som är synliga i större ekosystem.
Lin och Fanin bestämde sig för att markera mark av skogsmark. Efter att ha blandat ihop jorden på varje plats lade de till mikroplast till några av dessa tomter.
Mer än nio månader senare analyserade teamet prover som samlats in från tomterna. De identifierade massor av större organismer. Dessa inkluderade myror, flug- och mallarver, kvalster och mer. De undersökte också mikroskopiska maskar, så kallade nematoder. Och de förbise inte markmikrober (bakterier och svampar) och deras enzymer. Dessa enzymer är ett tecken på hur aktiva mikroberna var. Teamet jämförde sedan sin analys av tomterna med mikroplast med jordar utan plast.
De mikrobiella samhällena verkade inte påverkas särskilt mycket av plasten. Åtminstone inte när det gäller rena siffror. Men där plast fanns, ökade vissa mikrober sina enzymer. Det gällde särskilt enzymer som är involverade i mikrobernas användning av viktiga näringsämnen, såsom kol, kväve eller fosfor. Mikroplaster kan ha förändrat de tillgängliga näringsämnena, avslutar Fanin nu. Och de förändringarna kan ha förändrat mikrobernas enzymaktivitet.
Större organismer klarar sig ännu mindre bra med mikroplasterna, visade studien. Nematoder som äter bakterier och svampar mådde bra, kanske för att deras byte inte påverkades. Alla andra typer av nematoder blev dock mindre vanliga i den plastbefläckade jorden. Det gjorde även kvalster. Båda djuren spelar en roll i nedbrytningen. Att förlora dem kan få stora konsekvenser för skogarnas ekosystem. Antalet av de större organismerna, som myror och larver, minskade också. Det är möjligt att plasten förgiftade dem. Eller så kanske de helt enkelt har flyttat till mindre förorenade jordar.
De här nya studierna “fortsätter att visa att mikroplast finns överallt”, säger Imari Walker Karega. Hon är en forskare om plastföroreningar vid Duke University i Durham, NC. Varje studie leder till nya frågor som kräver ytterligare forskning, säger hon. Men redan nu, säger hon, är det klart att mikroplaster kan påverka ekosystemen överallt. Det inkluderar våra matgrödor, säger hon.
“Jag tror att vem som helst, oavsett ålder, kan ta itu med problemet med plastföroreningar genom att göra bättre val”, säger Mateos-Cárdenas. “Vi måste ta hand omför vårt framtida jag och alla som kommer efter oss.”
Leave a Reply