MBL -team afbilder bakteriernes blaffere på plastaffald i havet

Millioner af tons plastaffald forurener verdens hav, det meste af det små stykker mikroplastik mindre end en kvart tomme i størrelse. Selv de mindste havdyr kan indtage disse mikroplastik, potentielt truer deres overlevelse.

Marine mikroplast flyder ikke alene, enten - de opfanger hurtigt et tyndt lag af bakterier og andre mikrober, en biofilm kendt som "The Plastisphere". Disse biofilm kan påvirke mikroplastens skæbne - få dem til at synke eller flyde, eller nedbryde dem i endnu mindre stykker, for eksempel. De kan endda få plasten til at lugte eller smage mad til nogle marine organismer. Men meget lidt er kendt om, hvilke slags mikrober der er i Plastisfæren, og hvordan de interagerer med hinanden og plasten.

Nu, ved hjælp af en innovativ mikroskopimetode udviklet på Marine Biological Laboratory (MBL), Woods Hole, forskere har afsløret strukturen i de mikrobielle samfund, der dækker mikroplastiske prøver fra en række forskellige havområder. Holdet, ledet af Linda Amaral-Zettler (der opfandt udtrykket "Plastisphere"), Jessica Mark Welch, og Cathleen Schlundt, rapporterer sine resultater i denne uge i Molekylær økologi ressourcer .

MBL-teamet byggede på en fluorescensbilleddannelsesteknik udviklet af Mark Welch og kolleger for bogstaveligt at se den rumlige organisering af mikrober på plastikprøverne. De gjorde det ved at designe sonder, der fluorescerende lyste op og målrettede major, kendte bakteriegrupper i Plastisfæren.

"Vi har nu et værktøjskasse, der sætter os i stand til at forstå plastisfærens rumlige struktur og, kombineret med andre metoder, en bedre fremtidig måde at forstå Plastisfærens store mikrobielle aktører, hvad de laver, og deres indvirkning på skæbnen for plastaffald i havet, sagde Amaral-Zettler, en MBL Fellow fra NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research og University of Amsterdam.

Forskerne så kiselalger og bakterier kolonisere mikroplasterne, domineret i alle tilfælde af tre phyla:Proteobacteria, Cyanobakterier, og Bacteriodetes. Rumligt, Plastisphere -mikrobielle samfund blev blandet heterogent, giver det første glimt af bakterielle interaktioner på marin mikroplast.

Mark Welch og kolleger har tidligere anvendt deres billedteknologi til at studere mikrobielle samfund i menneskets mund og i fordøjelseskanalen hos blæksprutter og hvirveldyr.

Denne undersøgelse tilpassede og udvidede teknologien, kaldet CLASI-FISH (Combinatorial Labeling And Spectral Imaging Fluorescence In Situ Hybridization). Amaral Zettler finder teknologien så kraftig, hun planlægger at etablere en CLASI-FISH mikroskopiplatform i Holland.