Mikroplastik und Lebewesen

Was geschieht, wenn Lebewesen Mikroplastik aufnehmen?

Der Anteil an Plastikteilchen, die sich in allen Formen und Größen in unseren Ozeanen befinden, nimmt seit Jahren drastisch zu. Dadurch kommt es immer häufiger zum Kontakt der dort lebenden Lebewesen mit Kunststoff. Mikroplastik spielt hierbei eine entscheidende Rolle.
Mikroplastik wird aufgrund seiner geringen Größe in erster Linie von Plankton, Muscheln und kleinen Fischarten aufgenommen. Diese Tiere stehen am unteren Ende der Nahrungskette, wodurch Mikroplastik, wie einige der folgenden Studien belegen, in immer größere Lebewesen gelangt.
Wie die meisten Fakten über Mikroplastik, lassen sich auch die Auswirkungen von Mikroplastik auf Lebewesen schwer pauschalisieren. Sicher ist, dass Plastikpartikel nicht nur Giftstoffe enthalten, sondern sich beim Schwimmen durchs Meer wie Giftmagnete verhalten. Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Anreicherung von Umweltgiften in Plastikpartikeln stattfinden kann. Fische, Krebse und Garnelen nehmen diese auf und lagern sie in ihren Körpern.

Im Folgenden werden wir eine Kurzzusammenfassung unterschiedlicher Studien über die Auswirkungen von Mikroplastik auf die Tierwelt vorstellen.

1. Fische und Mikroplastik

  • In einer von Carlo Giacomo, Stefania Gorbi und Francesco Regoli veröffentlichten Studie konnte in einer Laboruntersuchung nachgewiesen werden, dass Mikroplastik vom Verdauungstrakt einer Meeräsche ins Lebergewebe gelangt war.
    (Studie: „Experimental development of a new protocol for extraction and characterization of microplastics in fish tissues: First observations in commercial species from Adriatic Sea“).
  • In einer weiteren Studie von Emma l. Teuten, Steven J. Rowland, Tamara S. Galloway und Richard C. Thompson konnte durch einen Fütterungsversuch nachgewiesen werden, dass das in Fischen enthaltene Mikroplastik auf Seevögel (in diesem Fall Weißgesicht-Sturmtaucher) übertragen werden kann.

    (Studie: „Potential for Plastics to Transport Hydrophobic Contaminants“).

  • In einem weiteren Laborexperiment untersuchte man die dreistufige Übertragung von Mikroplastik in einer Nahrungskette (drei trophische Ebenen) und die Auswirkungen auf den obersten Fischprädator. Die mit Mikroplastik gefütterten Fische waren weniger aktiv, verbrachten mehr Zeit im Schwarm, benötigten mehr Zeit für die Fütterung und verbrauchten weniger Zeit und Energie, um ihren Behälter zu erkunden.
    (Studie: „Altered Behavior, Physiology, and Metabolism in Fish Exposed to Polystyrene Nanoparticles“).
  • In einem durchgeführten Laborexperiment wurden Wolfsbarsche mit schadstoffhaltigen PVC-Pellets gefüttert. Nach 90 Tagen konnte man bei 50 Prozent der Fische schwerwiegende Veränderungen im Verdauungstrakt nachweisen. Auch die anderen 50 Prozent zeigten ausgeprägte Veränderungen des Verdauungstrakts auf.
    (Studie: „Intestinal alterations in European sea bass Dicentrarchus labrax (Linnaeus, 1758) exposed to microplastics“).
  • Die von Oona M. Lönnstedt und Peter Eklöv durchgeführte Studie beschäftigte sich mit den Auswirkungen von Mikroplastik auf Eier, Larven und Jungtiere von Flussbarschen aus der Ostsee. Sie fanden heraus, dass Mikroplastik das Ausbrüten und die Entwicklung von Flussbarscheiern und -larven sowohl chemisch als auch physisch beeinträchtigt, indem es ihre Aktivität, Nahrungsaufnahme und Reaktion auf Bedrohungen durch Prädatoren stört.
    (Studie: „Environmentally relevant concentrations of microplastic particles influence larval fish ecology“).

2. Krustentiere und Mikroplastik

  • Auch bei Kaisergranaten führte man Fütterungsversuche durch, indem man dem Krustentier Mikroplastik-belasteten Fisch verabreichte. Nach 24 Stunden hatten alle Hummer Plastikpartikel in ihren Mägen. Die Autoren merkten an, dass sich Mikroplastik im Laufe der Zeit möglicherweise anreichert.
    (Studie: „Plastic contamination in the decapod crustacean Nephrops norvegicus“).
  • Amanda Dawson von der Griffith Universität und ihr Team machten bei Toxizitätsuntersuchungen von Mikroplastik an Krillen eine wichtige Entdeckung. Sie fanden heraus, dass Mikroplastik teilweise von Krillen verdaut werden kann. Dabei wird ein hoher Anteil von Mikroplastik im Gedärm zersetzt und in winzigeren Teilen wieder ausgeschieden. Die ausgeschiedenen Partikel waren im Schnitt 78 Prozent kleiner als vorher, in Einzelfällen schrumpften sie sogar um bis zu 94 Prozent. Langfristige Auswirkungen wurden noch nicht untersucht.
    (Studie: „Turning microplastics into nanoplastics through digestive fragmentation by Antarctic krill“).

3. Schalentiere und Mikroplastik

  • Die Autoren Paul Farrell und Kathryn Nelson fütterten in ihrer Studie Strandkrabben mit Miesmuscheln, die mit Mikroplastik belastet waren. 21 Tage nach Aufnahme der Miesmuscheln konnte immer noch ein Teil der Plastikpartikel in den Strandkrabben nachgewiesen werden. Die Autoren waren der Meinung, dass das ein Indiz dafür sei, dass Strandkrabben Mikroplastik auch an ihre Prädatoren (z. B. Mensch) weitergeben können.
    (Studie: „Trophic level transfer of microplastic“).
  • Miesmuscheln filtern ihre Nahrung durch das Wasser. Die Anreicherung von Plastikpartikeln einer Größe von 2 bis 9,6 Mikrometern konnte nachgewiesen werden. Das im Magen-Darm-Trakt gespeicherte Mikroplastik ging innerhalb von drei Tagen in das Kreislaufsystem über und verblieb über 48 Tage in der Muschel.
    (Studie: „Classify plastic waste as hazardous“).
  • Die Aufnahme von Mikroplastik führte bei der Strandkrabbe (Carcinus maenas) und beim Ruderfußkrebs (Calanus helgolandicus) zu einer Verlangsamung der Nahrungsaufnahme, zu einem Energiemangel und zur Ausbrütung weniger Eier.
    (Studie: „The Impact of Polystyrene Microplastics on Feeding, Function and Fecundity in the Marine Copepod Calanus helgolandicus“).
  • Bei Miesmuscheln, die bis zu vier Tage PE-Partikeln ausgesetzt wurden, konnte man eine Aufnahme des Mikroplastiks auf geweblicher, zellulärer und subzellulärer Ebene nachweisen. Ebenfalls wurden Veränderung der Gewebe sowie Entzündungsreaktionen festgestellt.
    (Studie: „Uptake and effects of microplastics on cells and tissue of the blue mussel Mytilus edulis L. after an experimental exposure“).

4. Plankton und Mikroplastik

  • Durch die Fütterung von Schwebegarnelen mit Mikroplastik-belasteten Zooplankton konnte die Aufnahme von Plastikpartikeln nachgewiesen werden. Dies legt nahe, dass eine Weitergabe des Mikroplastiks in der Nahrungskette möglich ist, wenn Prädatoren Mikroplastik-belastete Beute aufnehmen.
    (Studie: „Ingestion and transfer of microplastics in the planktonic food web“).
  • Eine andere Studie beschäftigte sich mit dem Fressverhalten von Plankton im offenen Ozean. Es konnte nachgewissen werden, dass Plankton sich im offenen Ozean (Nordostpazifik) von Mikroplastik ernährt.
    (Studie: „Ingestion of Microplastics by Zooplankton in the Northeast Pacific Ocean“).

  • Ein Video von Plankton und Mikroplastik findest du hier.

5. Der Mensch und Mikroplastik

  • Bettina Liebmann vom Umweltbundesamt und Philipp Schwabl von der Medizinischen Universität Wien gelang an acht untersuchten Patienten der Nachweis von Mikroplastik in Stuhlproben. Die getesteten Patienten lebten in Finnland, Holland, Großbritannien, Italien, Polen, Russland, Japan und Österreich und waren im Alter zwischen 33 bis 65 Jahren. Sie konsumierten eine Woche lang in Plastik verpackte Lebensmittel oder Getränke aus PET-Flaschen, die Mehrzahl von Ihnen konsumierte Fisch bzw. Meeresfrüchte und niemand ernährte sich ausschließlich vegetarisch.
    (Studie: „Assessment of microplastic concentrations in human stool – Preliminary results of a prospective study“).

Schlussfolgerung

Die Anzahl der weltweit durchgeführten Studien, die sich mit den Auswirkungen von Mikroplastik auf Organismen beschäftigen, nimmt stetig zu. Noch herrscht Unklarheit über die Auswirkungen von Mikroplastik auf den Menschen und man kann nur über die Folgen spekulieren. Der durch Mikroplastik angerichtete Schaden an der Tierwelt, vor allem an den Meeresbewohnern, ist aber längst bekannt. Durch die Aufnahme von Mikroplastik durch Zooplankton gelangen die Plastikpartikel in förmlich jedes sich im Meer befindende Lebewesen. Der nicht abgebaute Kunststoff und die sich darin befindenden Schadstoffe können sich im Gewebe ansammeln und so Teil der Nahrungskette für noch größere Lebewesen werden. Schuld an diesem Zustand sind nicht nur am Meer lebende Menschen, sondern wir alle. Denn auch Mikroplastik aus Berlin, Frankfurt, Köln oder Stuttgart gelangt fast ungebremst durch die Kanalisation und Flüsse in die Ozeane. Der Zustand der Meeresumwelt ist besorgniserregend, ein Ausmaß der Folgen kaum vorstellbar.

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