Nanoplast ophobes i marine organismer og kan skade vandfødekæder

Plast nanopartikler, små stykker plast mindre end 1 mikrometer i størrelse, kan potentielt forurene fødekæder, og i sidste ende påvirker menneskers sundhed, ifølge en nylig undersøgelse af forskere fra National University of Singapore (NUS). De opdagede, at nanoplast let indtages af marine organismer, hvor de akkumuleres over tid, med risiko for at blive overført op i fødekæden, truer fødevaresikkerheden og udgør sundhedsrisici.

Plastikforurening i havet er et stort og voksende globalt problem. Det anslås, at havene allerede kan indeholde over 150 millioner tons plast, og hvert år, omkring 8 millioner tons plastik ender i havet. Plast nedbrydes ikke let. I havmiljøet, plast er normalt nedbrudt i mindre stykker af solen, bølger, vind og mikrobiel virkning. Disse mikro- og nanoplastiske partikler i vandet kan indtages af filterfødende marine organismer, f.eks. rørorm og havsprøjt.

Ved hjælp af agern -braklen Amphibalanus amphitrit som en modelorganisme, NUS -forskergruppen demonstrerede for første gang, at nanoplast, der indtages i larvestadiet, bevares og akkumuleres inde i larven, indtil de når voksenalderen.

"Vi valgte at studere agernfisk, da deres korte livscyklus og transparente kroppe gjorde det let at spore og visualisere nanoplasters bevægelse i deres kroppe inden for et kort tidsrum, "sagde hr. Samarth Bhargava, en ph.d. studerende fra Institut for Kemi på NUS Det Naturvidenskabelige Fakultet, hvem er den første forfatter til forskningsartiklen.

"Barnakler kan findes i alle verdenshavene. Denne ophobning af nanoplast i havfiskerne er bekymrende. Yderligere arbejde er nødvendigt for bedre at forstå, hvordan de kan bidrage til langsigtede virkninger på marine økosystemer, "sagde Dr. Serena Teo, Seniorforsker fra Tropical Marine Science Institute på NUS, der var med til at føre tilsyn med forskningen.

Undersøgelse af nanoplasters skæbne i marine organismer

NUS -forskerholdet inkuberede larverne i opløsninger af deres almindelige foder kombineret med plast, der er omkring 200 nanometer store med grønne fluorescerende mærker. Larverne blev udsat for to forskellige behandlinger:akut og kronisk.

Under den akutte behandling, larven fra larven blev opbevaret i tre timer i en opløsning, der indeholdt 25 gange flere nanoplast end de nuværende estimater af, hvad der findes i havene. På den anden side, under den kroniske behandling, barnacle larverne blev udsat for en opløsning indeholdende lave koncentrationer af nanoplast i op til fire dage.

Larverne blev efterfølgende filtreret fra opløsningen, og undersøgt under mikroskopet. Fordelingen og bevægelsen af ​​nanoplasterne blev overvåget ved at undersøge fluorescensen fra partiklerne til stede i larverne over tid.

"Vores resultater viste, at efter at have udsat larverne for nanoplast i begge behandlinger, larverne havde ikke kun indtaget plastpartiklerne, men de små partikler viste sig at være fordelt i larvernes kroppe, "sagde Serina Lee fra Tropical Marine Science Institute ved NUS, hvem er papirets anden forfatter.

Selvom røvfuglenes naturlige affaldsstier til fældning og udskillelse resulterede i en vis fjernelse af nanoplasterne, holdet opdagede den fortsatte tilstedeværelse af nanoplastik inde i løven gennem deres vækst, indtil de nåede voksenalderen. "Barnakler kan være på de lavere niveauer i fødekæden, men hvad de spiser, vil blive overført til de organismer, der spiser dem. Ud over, plast er i stand til at optage forurenende stoffer og kemikalier fra vandet. Disse toksiner kan overføres til organismerne, hvis plastpartiklerne indtages, og kan forårsage yderligere skade på marine økosystemer og menneskers sundhed, "sagde havbiolog Dr. Neo Mei Lin fra Tropical Marine Science Institute ved NUS, hvem er en af ​​forfatterne til papiret.

Teamets forskningsresultater blev først offentliggjort online i tidsskriftet ACS Bæredygtig kemi og teknik i marts 2018. Undersøgelsen blev finansieret under Marine Science Research and Development Programme fra National Research Foundation Singapore.

NUS -forskergruppen søger at fremme deres forståelse af translokation af nanopartikler inden for de marine organismer og potentielle overførselsveje i det marine økosystem.

"Levetiden og skæbnen for plastaffaldsmaterialer i havmiljø er en stor bekymring i øjeblikket på grund af de store mængder plastaffald og dets potentielle indvirkning på havets økosystem og fødevaresikkerhed rundt om i verden. Teamet vil gerne undersøge sådanne emner i den nærmeste fremtid og muligvis finde på veje til at løse sådanne problemer, "forklarede lektor Suresh Valiyaveettil fra Institut for Kemi ved NUS Det Naturvidenskabelige Fakultet, der var med til at føre tilsyn med forskningen.

Teamet undersøger i øjeblikket, hvordan nanoplast påvirker andre organismer med hvirvelløse dyr for at forstå plastens indvirkning på marine økosystemer.