Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

For nogle koraller, måltider kan komme med en side af mikroplast

I dette demonstrationseksperiment, et sort lys oplyser mikroplastik, vist i fluorescerende grøn, i en lille tank med en koralart, Pocillopora damicornis, almindeligvis kaldet blomkålskoraller. Kredit:Dennis Wise/University of Washington

Små mikroplastikpartikler er omtrent lige så almindelige i havet i dag, som plastik er i vores daglige liv.

Syntetisk tøj, containere, flasker, plastikposer og kosmetik nedbryder og frigiver mikroplast til miljøet. Koraller og andre marine organismer spiser mikroplastik, der kommer ind i vandvejen. Undersøgelser inden for dette nye område viser nogle skadelige virkninger, men det er stort set ukendt, hvordan dette allestedsnærværende materiale påvirker havets liv.

Et nyt eksperiment fra University of Washington har fundet ud af, at nogle koraller er mere tilbøjelige til at spise mikroplastik, når de indtager anden mad, alligevel er mikroplast alene uønsket. To testede koralarter reagerede forskelligt på det syntetiske materiale, antyder variationer i, hvordan koraller tilpasser sig livet med mikroplast. Undersøgelsen blev offentliggjort 3. december i tidsskriftet Videnskabelige rapporter .

"Jo mere plastik vi bruger, jo mere mikroplastik der er, og jo flere koraller vil blive afsløret, " sagde hovedforfatter Jeremy Axworthy, en UW ph.d.-studerende ved School of Aquatic and Fishery Sciences. "Vores undersøgelse viste, at nogle koraller sandsynligvis ikke vil spise mikroplastik og vil fortsætte med deres daglige forretninger. Men nogle kan måske - og hvis de tilfældigvis er følsomme over for varmere havtemperaturer eller andre stressfaktorer, dette er blot endnu en sammensætningsfaktor at være bekymret over."

Koraller er små dyr, der er rodfæstet til revet eller klipperne på havbunden. De bruger tentakellignende arme til at feje mad ind i munden. Mange er afhængige af alger for energi, men de fleste spiser også drivende dyr for at overleve.

Denne undersøgelse er den første til at undersøge, om koraller spiser mikroplastik, når de udsættes for varmere vand, som forventes at accelerere med klimaændringerne. Stigende havtemperaturer kan være dødbringende for koraller:varmt vand stresser dem, får koraller til at miste deres symbiotiske algepartner, der gennemgår fotosyntese og giver dem energi til at overleve. Når dette sker, koralblegning og eventuel død kan forekomme.

Jeremy Axworthy fjerner en ung koral fra en tank på holdets University of Washington laboratorium. De to koralarter vist her er Pocillopora damicornis (til venstre), kendt som blomkålskoral, og Montipora capitatae (til højre), eller ris koraller. Blomkålskoraller var mere tilbøjelige til at indtage mikroplastik under holdets eksperimenter. Kredit:Dennis Wise/University of Washington

Men nogle koraller har tilpasset sig blegning ved at ændre deres kost til at fodre på små marine organismer kaldet zooplankton, som giver en alternativ energikilde. Mens de gumler på disse små dyr - ofte af samme størrelse som mikroplastik - spekulerede forskerholdet på, om de også indtog plastikfragmenter.

Forsøget viser, at koraller spiser mikroplastik, når de skifter til en zooplankton-diæt, tilføjer endnu en stressfaktor for koraller i et skiftende havmiljø.

"Mikroplast er ikke så simpelt som en liv-eller-død trussel for koraller - det er ikke så sort eller hvidt, " sagde seniorforfatter Jacqueline Padilla-Gamiño, adjunkt ved UW School of Aquatic and Fishery Sciences. "Det handler om total tabt energi. Hvis koraller konstant beskæftiger sig med mikroplastik, det dræber dem måske ikke, men der vil være mindre energi for dem til at vokse og reproducere."

Forskerne indsamlede to arter af almindelige koraller ud for Oahu's østkyst, Hawaii, og udsatte halvdelen af ​​hver art for varmere vand i flere uger for at fremkalde stress og blegning. Derefter kørte de fire forskellige fodringsforsøg på både blegede og ikke-blegede koraller:koraller blev kun fodret med mikroplast; kun en type zooplankton; mikroplast og zooplankton; eller ingenting.

Efter dissekering af koralpolypperne, forskere fandt ud af, at koraller, der blev stresset af varmere temperaturer, faktisk spiste meget mindre end deres modstykker i normalt havvand. Dette var uventet og muligvis på grund af stress fra høje vandtemperaturer. Imidlertid, en af ​​de to arter, kendt for sine glubske spisevaner i naturen, kun indtog mikroplastik, mens de også spiste zooplankton. Ingen af ​​koralarterne spiste mikroplast alene.

Forskerne ved ikke, hvorfor en korallart let spiste mikroplast i nærværelse af anden mad, men undgik mikroplastik, da det var det eneste på menuen. De har mistanke om, at denne koralart kan læse visse kemiske eller fysiske tegn fra plastikken og byttet, men er muligvis ikke i stand til at skelne mellem de to, når begge er til stede.

Under et sort lys, fluorescerende grøn mikroplast ses i vandet under et lille demonstrationsforsøg. I 2018-eksperimentet beskrevet i papiret, blomkålskoraller (ovenfor) indtog mikroplastik, når byttedyr også var til stede i vandet, men undgik at spise mikroplastik, når der ikke var noget bytte der. Kredit:Dennis Wise/University of Washington

Det er også muligt, at plastikken brugt i dette eksperiment er mindre ønskværdig for koraller, og at plast med en anden kemisk sammensætning kunne, faktisk, være velsmagende for koraller. Forskerne planlægger at teste "smagheden" af andre typer mikroplastik, såsom syntetiske fibre fra tøj.

Ultimativt, nogle koralarter står sandsynligvis over for større risici ved eksponering for mikroplast end andre, undersøgelsen fandt. Forskerne vil dernæst se på indvirkningen på fysiologien af ​​koraller, der over en længere periode udsættes for mikroplast.

"Ved at vide, at det vil give meget mere kontekst til dette arbejde, " sagde Axworthy. "Vi er nødt til at kende de fulde fysiologiske virkninger af kronisk eksponering for mikroplastik på koraller, især ved høje temperaturer, at forstå, hvor alvorligt problemet er."

I mellemtiden, problemet med mikroplastik forsvinder ikke. Et estimat fra 2014 fandt mellem 15 og 51 billioner mikroplastikpartikler i havene, og plastikaffald, der kommer ud i havene, forventes at blive tidoblet mellem 2010 og 2025.

"Det er vigtigt, når man taler om affaldshåndtering at tænke i det store billede - hvad putter vi i havene?" sagde Padilla-Gamiño. "Vi ved ikke, hvor plastik bliver af, hvor det bliver, hvem griber den, og hvad er de mekanismer, hvorved vi får det tilbage. Vi er kun på spidsen af ​​at forstå disse implikationer."