Die winzigen Partikel, die von Kleidung, Verpackungen und anderen Kunststoffprodukten abgegeben werden, landen in den Fischen, die die Menschen essen. Dies geht aus einer neuen Studie von Forschern der Portland State University hervor. Dies unterstreicht den Bedarf an Technologien und Strategien, um die Verschmutzung der Umwelt durch Mikrofasern zu reduzieren.
Aufbauend auf früheren Untersuchungen zur Verbreitung von Mikroplastik in Muscheln wie Pazifischen Austern und Schwertmuscheln haben Forscher im Applied Coastal Ecology Lab der PSU – unter der Leitung von Elise Granek, Professorin für Umweltwissenschaften und -management – ihren Fokus auf häufig verzehrte Flossenfische und Krebstiere gerichtet.
Das neue Werk ist veröffentlicht im Tagebuch Grenzen in der Toxikologie.
Summer Traylor, die 2022 ihren Master in Umweltmanagement abschloss, leitete das Projekt mit Unterstützung der Umweltwissenschaftsstudentin Marilyn Duncan, die 2024 ihren Abschluss machte Unterschiede zwischen trophischen Ebenen besser verstehen, die die Position eines Fisches in der Nahrungskette und auf den Wegen zu den Verbrauchern klassifizieren.
Traylors Forschung verhalf ihr dazu, nach ihrem Abschluss an der PSU eine Anstellung bei der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) zu finden, und Duncan plant, die Mikroplastikforschung in der Graduiertenschule fortzusetzen.
Das Team quantifizierte anthropogene Partikel, von Menschen produzierte oder veränderte Materialien, die es im essbaren Gewebe von sechs Arten fand, die in Oregon wirtschaftlich oder kulturell wichtig sind: Schwarzer Felsenfisch, Lengdorsch, Chinook-Lachs, Pazifischer Hering, Pazifisches Neunauge und Rosagarnele.
Sie verglichen die Partikelkonzentrationen auf verschiedenen trophischen Ebenen und ob ihre Position im Nahrungsnetz Einfluss darauf hatte, was und wie viel ihr essbares Gewebe kontaminierte, und ob es Unterschiede zwischen Proben gab, die direkt von Forschungsfischereifahrzeugen entnommen wurden, im Vergleich zu denen von Supermärkten und Meeresfrüchteverkäufern. Susanne Brander, Ökotoxikologin und außerordentliche Professorin am College of Agricultural Sciences der Oregon State University, half in ihrem Labor bei der Analyse und Validierung einer Teilprobe verdächtiger Kunststoffe.
Die Studie fand 1.806 vermutete Partikel in 180 von 182 Einzelproben. Fasern kamen am häufigsten vor, gefolgt von Fragmenten und Filmen.
Unter den untersuchten Arten wiesen Rosagarnelen, die direkt unter der Wasseroberfläche ihre Nahrung filtern, die höchsten Konzentrationen an Partikeln in ihren essbaren Geweben auf. Chinook-Lachs wies die geringsten Konzentrationen auf, gefolgt von Schwarzem Felsenfisch und Lingdorsch.
„Wir haben herausgefunden, dass die kleineren Organismen, die wir beprobt haben, offenbar mehr anthropogene, nicht nahrhafte Partikel aufnehmen“, sagte Granek. „Garnelen und kleine Fische wie Hering fressen kleinere Nahrungsmittel wie Zooplankton. Andere Studien haben hohe Konzentrationen von Kunststoffen in dem Bereich festgestellt, in dem sich Zooplankton ansammelt, und diese anthropogenen Partikel könnten Zooplankton ähneln und daher von Tieren aufgenommen werden, die sich von Zooplankton ernähren.“ .“
Obwohl die Gruppe damit rechnete, dass durch die Verarbeitung vom Fang bis zum Verbraucher zusätzliche Schadstoffe aus Kunststoffverpackungen zur Konservierung von Meeresfrüchten entstehen würden, traf dies nicht allgemein auf alle Arten zu. Die Forscher spülten die Fischfilets und Garnelen ab und wiederholten damit das, was die meisten Menschen zu Hause tun, bevor sie sie zubereiten. Dies deutet darauf hin, dass in einigen Fällen zusätzliche Verunreinigungen, die während der Verarbeitung auf der Oberfläche landen könnten, durch Spülen entfernt werden können.
Die Studienergebnisse liefern jedoch Hinweise auf das weitverbreitete Vorkommen von Partikeln im essbaren Gewebe der Meeres- und Süßwasserarten Oregons.
„Es ist sehr besorgniserregend, dass Mikrofasern scheinbar vom Darm in andere Gewebe wie Muskeln wandern“, sagte Brander. „Dies hat weitreichende Auswirkungen auf andere Organismen, möglicherweise auch auf den Menschen.“
Die Forscher sagen, dass die Ergebnisse darauf hinweisen, dass sowohl weitere Studien erforderlich sind, um die Mechanismen zu verstehen, durch die Partikel in Muskelgewebe gelangen, das der Mensch verzehrt, als auch politische Maßnahmen zur Regulierung anthropogener Partikel erforderlich sind.
„Dieses Projekt hat wichtige Basisdaten für Fischereiakteure an der Westküste ermittelt und gezeigt, wie viel wir immer noch nicht über diese allgegenwärtigen Mikroplastikschadstoffe wissen“, sagte Traylor, der jetzt als Offizier des NOAA Corps fungiert und dabei hilft, Basisdaten zu Mikroplastik im Golf von Mexiko zu sammeln um das öffentliche Wissen und Verständnis weiter zu erweitern.
Die Autoren plädieren nicht dafür, sich von Meeresfrüchten fernzuhalten, denn – wie Granek die Menschen gerne daran erinnert – Mikroplastik ist überall: in Wasserflaschen, Bier, Honig, Rindfleisch, Hühnchen, Veggie-Burgern und Tofu.
„Wenn wir Produkte entsorgen und verwenden, die Mikroplastik freisetzen, gelangt dieses Mikroplastik in die Umwelt und wird von den Dingen aufgenommen, die wir essen“, sagte sie. „Was wir in die Umwelt abgeben, landet wieder auf unserem Teller.“
Deshalb beginnt Graneks Laborgruppe, sich stärker auf Lösungen zu konzentrieren.
„Wir arbeiten weiterhin daran, die Auswirkungen anthropogener Partikel auf Tiere zu verstehen, aber wir beginnen auch mit experimentellen Arbeiten, um wirksame Lösungen zu testen, um das Eindringen von Mikroplastik in Meeresökosysteme zu reduzieren“, sagte sie.
Granek leitet ein Projekt, das Filter für Waschmaschinen, Geschirrspüler und Wäschetrockner entwickelt und testet, die als kostengünstige Filterlösungen dienen können. In einem anderen Projekt werden sechs Auffangbeckenfilter in Regenwasserabflüssen in zwei Küstenstädten installiert, um ihre Wirksamkeit beim Einfangen von Mikroplastik aus Straßenabwässern zu bestimmen, bevor sie in die Wasserstraßen gelangen. Auch Branders Labor arbeitet an beiden Projekten mit.
Weitere Informationen:
Summer D. Traylor et al., Vom Meer auf unseren Küchentisch: anthropogene Partikel im essbaren Gewebe von Meeresfrüchten an der Westküste der USA, Grenzen in der Toxikologie (2024). DOI: 10.3389/ftox.2024.1469995