Laut einer Studie der University of California, Davis, ist Mikroplastik ein Weg für Krankheitserreger an Land, um den Ozean zu erreichen, mit wahrscheinlichen Folgen für die Gesundheit von Mensch und Tier.
Die Studie, veröffentlicht am 26. April in der Zeitschrift Wissenschaftliche Berichte, ist der erste, der Mikroplastik im Ozean mit landbasierten Krankheitserregern in Verbindung bringt. Es stellte sich heraus, dass Mikroplastik es krankheitsverursachenden Krankheitserregern erleichtern kann, sich in plastikverseuchten Bereichen des Ozeans anzureichern.
Die untersuchten Krankheitserreger – Toxoplasma gondii, Cryptosporidium (Crypto) und Giardia – können sowohl Menschen als auch Tiere infizieren. Sie werden von der Weltgesundheitsorganisation als unterschätzte Krankheitsursachen durch den Verzehr von Schalentieren anerkannt und kommen im gesamten Ozean vor.
„Es ist einfach für die Leute, Plastikprobleme als etwas abzutun, das ihnen nichts bedeutet, wie ‚Ich bin keine Schildkröte im Ozean; ich werde an diesem Ding nicht ersticken‘“, sagte die korrespondierende Autorin Karen Shapiro, an Experte für Infektionskrankheiten und außerordentlicher Professor an der UC Davis School of Veterinary Medicine. „Aber sobald man anfängt, über Krankheit und Gesundheit zu sprechen, hat man mehr Kraft, Veränderungen umzusetzen. Mikroplastik kann tatsächlich Keime transportieren, und diese Keime landen in unserem Wasser und unserer Nahrung.“
Ein menschliches und tierisches Problem
Mikroplastik sind winzige Plastikpartikel, die kleiner als 5 Millimeter und nicht größer als ein Reiskorn sind. Sie haben so entlegene Gewässer wie die Antarktis verseucht. Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass sich Krankheitserreger durch das Trampen auf Mikroplastik im Ozean ausbreiten und Orte erreichen können, an denen ein Landparasit normalerweise nie zu finden wäre.
T. gondii, ein Parasit, der nur in Katzenhaufen vorkommt, hat viele Meeresarten mit der Krankheit Toxoplasmose infiziert. UC Davis und seine Partner haben eine lange Geschichte der Forschung, die den Parasiten mit dem Tod von Seeottern in Verbindung bringt. Es hat auch vom Aussterben bedrohte Wildtiere getötet, darunter Hector-Delfine und hawaiianische Mönchsrobben. Toxoplasmose kann beim Menschen zu lebenslangen Erkrankungen sowie Entwicklungs- und Fortpflanzungsstörungen führen.
Krypto und Giardia verursachen Magen-Darm-Erkrankungen und können bei kleinen Kindern und Menschen mit geschwächtem Immunsystem tödlich sein.
„Dies ist ein Problem, das sowohl Menschen als auch Tiere betrifft“, sagte die Erstautorin Emma Zhang, eine Veterinärstudentin im vierten Jahr an der UC Davis School of Veterinary Medicine. „Es unterstreicht die Bedeutung eines One-Health-Ansatzes, der die Zusammenarbeit zwischen Menschen, Wildtieren und Umweltdisziplinen erfordert. Wir alle hängen von der Meeresumwelt ab.“
Mikroperlen und Mikrofasern
Für die Studie führten die Autoren Laborexperimente durch, um zu testen, ob die ausgewählten Krankheitserreger mit Plastik im Meerwasser assoziieren können. Sie verwendeten zwei verschiedene Arten von Mikroplastik: Polyethylen-Mikroperlen und Polyester-Mikrofasern. Mikroperlen sind häufig in Kosmetika wie Peelings und Reinigungsmitteln zu finden, während Mikrofasern in Kleidung und Fischernetzen zu finden sind.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass an Mikrofasern mehr Parasiten haften als an Mikroperlen, obwohl beide Arten von Kunststoff Landpathogene übertragen können. Die dünnen Partikel von Mikrofasern sind in kalifornischen Gewässern weit verbreitet und wurden in Schalentieren gefunden.
Ein Weg für Krankheitserreger
Die Autoren sagen, dass Plastik es Krankheitserregern auf verschiedene Weise erleichtert, Meereslebewesen zu erreichen, je nachdem, ob die Plastikpartikel sinken oder schwimmen.
Mikroplastik, das an der Oberfläche schwimmt, kann lange Strecken zurücklegen und Krankheitserreger weit weg von ihren Quellen an Land verbreiten. Kunststoffe, die sinken, können Krankheitserreger in der Benthosumgebung nahe dem Meeresboden anreichern. Dort leben filterfressende Tiere wie Zooplankton, Muscheln, Muscheln, Austern, Abalone und andere Schalentiere, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sie sowohl Plastik als auch Krankheitserreger aufnehmen.
„Wenn Plastik hineingeworfen wird, täuscht es Wirbellose“, sagte Shapiro. „Wir verändern natürliche Nahrungsnetze, indem wir dieses von Menschen hergestellte Material einführen, das auch tödliche Parasiten einführen kann.“
Plastik reduzieren
Co-Autorin Chelsea Rochman, Expertin für Plastikverschmutzung und Assistenzprofessorin für Ökologie an der University of Toronto, sagte, dass es mehrere Möglichkeiten gibt, wie Menschen dazu beitragen können, die Auswirkungen von Mikroplastik im Ozean zu reduzieren. Sie weist darauf hin, dass Mikrofasern häufig in Waschmaschinen verschüttet werden und über Abwassersysteme in Gewässer gelangen können.
„Diese Arbeit zeigt, wie wichtig es ist, Quellen von Mikroplastik in unseren Ozeanen zu verhindern“, sagte Rochman. „Minderungsstrategien umfassen Filter an Waschmaschinen, Filter an Trocknern, Bioretentionszellen oder andere Technologien zur Behandlung von Regenwasser sowie bewährte Managementpraktiken, um die Freisetzung von Mikroplastik aus Kunststoffindustrien und Baustellen zu verhindern.“
Weitere Co-Autoren sind Minji Kim, Lezlie Rueda und James Moore von der UC Davis sowie Elizabeth VanWormer von der University of Nebraska.
Assoziation von zoonotischen Protozoenparasiten mit Mikroplastik im Meerwasser und Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Tier, Wissenschaftliche Berichte (2022).