Metall im Glitzer beeinträchtigt das Wachstum von Wasserpflanzen, wie eine Studie zeigt

Glitzer wird in einer Vielzahl von Farben und Formen in Bekleidung, Schuhen, Kosmetika, Make-up, Handtaschen, festlichen Dekorationen, Kunsthandwerk und Schmuck sowie vielen anderen Anwendungen verwendet. Während der Karnevalsfeiertage bedecken Hunderttausende Brasilianer beim Tanzen auf der Straße Teile ihres Körpers damit.

Seine Brillanz ist umwerfend, aber viele Wissenschaftler halten es für einen neuen Schadstoff: Wie andere Mikroplastiken (kleine Plastikteile mit einer Länge von weniger als 5 mm) wird es nicht von Kläranlagen gefiltert und landet in Flüssen und im Meer, wo es die Gewässer beeinträchtigt Leben auf verschiedene Weise.

Eine an der Bundesuniversität von São Carlos (UFSCar) durchgeführte Studie hat ein weiteres Problem festgestellt: Glitzer enthält neben Kunststoff auch Metalle, typischerweise Aluminium, und den Ergebnissen der Studie zufolge gemeldet im New Zealand Journal of BotanyDiese können den Lichtdurchgang unter Wasser so stark behindern, dass die Photosynthese und das Wachstum von Wasserpflanzen beeinträchtigt werden.

Die Autoren des Artikels konzentrieren sich auf die großblumige Wasserpflanze Egeria densa, einen Makrophyten (Wasserpflanze), der in Argentinien, Brasilien und Uruguay beheimatet ist. Makrophyten sind mit bloßem Auge sichtbar und dienen vielen Arten als Nahrung und Unterschlupf, spenden Schatten und produzieren Sauerstoff. Sie sind ein wichtiger Bestandteil von Biofiltern in Phytosanierungsprojekten, bei denen Pflanzen zur Entgiftung von Boden, Wasser oder Luft eingesetzt werden.

Einige, darunter E. densa, werden häufig zur Sauerstoffanreicherung und zur Landschaftsgestaltung in Aquarien und künstlichen Seen verwendet.

Die Forscher analysierten die Wirkung von Glitzer in Laborexperimenten mit 400 Fragmenten von E. densa, die in Flaschen mit Wasser aus dem Monjolinho-Reservoir auf dem Campus von UFSCar und gewöhnlichem Glitzer, wie er im Einzelhandel erhältlich ist, mit einer durchschnittlichen Partikeloberfläche von 0,14 inkubiert wurden mm2.

Sie testeten vier Kombinationen: E. densa in Gegenwart von Glitzer mit 0,04 Gramm pro Liter, mit und ohne Licht, und E. densa in Abwesenheit von Glitzer, mit und ohne Licht, als Kontrolle. Sie analysierten die Photosyntheseraten mit der 1927 entwickelten und in dieser Art von Studien weit verbreiteten „Light and Dark Flask“-Methode. Im Lichtkolben führt die Pflanze eine Photosynthese durch, wobei als Nebenprodukt Sauerstoff entsteht.

Mit dem dunklen Kolben wird die Atmung gemessen, bei der die Pflanze Sauerstoff verbraucht. Die Netto-Photosyntheserate wird durch Vergleich der Gasaustauschraten im hellen und dunklen Kolben bestimmt.

Das Experiment zeigte, dass die Photosyntheseraten ohne Glitzer 1,54-mal höher waren. Der Grund war, dass die Mikroplastikpartikel die Lichtmenge im Wasser verringerten. Auch die Atmung war betroffen, jedoch nicht so stark.

„Diese Ergebnisse stützen die Hypothese, mit der wir begonnen haben, nämlich dass Glitzer die Photosynthese stört, möglicherweise aufgrund der Lichtreflexion durch die metallische Oberfläche der Mikroplastikpartikel“, sagte Luana Lume Yoshida, Erstautorin des Artikels. Die Studie war Teil ihres wissenschaftlichen Einführungsprojekts am Bioassay and Mathematical Modeling Laboratory (LBMM) in der Abteilung für Hydrobiologie der UFSCar. Yoshida forscht dort derzeit für einen Masterstudiengang in Ökologie und natürlichen Ressourcen.

Nachhaltiger Karneval

„In diesem Experiment haben wir speziell die physikalische Beeinflussung von Glitzerpartikeln bei einer Makrophytenart beobachtet, es gibt jedoch bekanntere Hinweise in der wissenschaftlichen Literatur auf Wasserverschmutzung und den Verbrauch dieser Partikel durch andere Wasserorganismen. Wir haben alle Teile des.“ Puzzle zusammen und konnten die Funktionsweise des gesamten Ökosystems beschreiben und aufzeigen, was entlang der Nahrungskette passieren kann.

„Das ist der entscheidende Unterschied eines ökologischen Ansatzes“, sagte Marcela Bianchessi da Cunha-Santino, die letzte Autorin des Artikels und eine der Hauptforscher von LBMM.

„Mit einer robusten ‚Datenbank‘ werden wir in der Lage sein, über öffentliche Maßnahmen nachzudenken, um einen bewussteren Konsum dieser Art von Material zu fördern, aber im Moment ist es wichtig, die Gesellschaft zu warnen, dass sich die Photosyntheseraten ändern, wie weit entfernt sie auch sein mögen.“ unseres Lebens, sind mit anderen Veränderungen verbunden, die uns direkter betreffen, wie etwa dem Rückgang der Primärproduktion durch Nahrungsketten in aquatischen Umgebungen (d. h. Organismen am unteren Ende der Nahrungskette).“

„Wenn es nachhaltigere Alternativen zu Glitzer gibt, warum dann nicht gleich auf diese umsteigen?“ sagte Irineu Bianchini Jr., der andere Co-Autor des Artikels und ebenfalls PI bei LBMM.

Mehr Informationen:
Luana Lume Yoshida et al., Interferenz von Glitzer mit den Photosyntheseraten eines untergetauchten Makrophyten, Egeria densa, New Zealand Journal of Botany (2023). DOI: 10.1080/0028825X.2023.2276284

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