Plastikmüll im Wasser könnte die Fortpflanzung mancher garnelenähnlicher Lebewesen verhindern oder unterbrechen

In einer einzigartigen Studie veröffentlicht im Tagebuch Umweltverschmutzungwurde festgestellt, dass die Fähigkeit „garnelenähnlicher“ Lebewesen, sich erfolgreich zu vermehren, durch Chemikalien beeinträchtigt wird, die in alltäglichen Kunststoffen enthalten sind.

Untersuchungen haben gezeigt, dass kleine Lebewesen, bekannt als Meeresflohkrebs Echinogammarus marinus, ihr Paarungsverhalten veränderten, wenn sie giftigen Kunststoffzusätzen ausgesetzt wurden.

Bisher konzentrierten sich die meisten Forschungsarbeiten zur Plastikverschmutzung auf visuelle Kunststoffe; Was sich in Kunststoffen festsetzen kann und welche Gefahren das Verschlucken großer Partikel mit sich bringt. Wissenschaftler der Universität Portsmouth haben einen anderen Ansatz gewählt und die Chemikalien untersucht, die als Inhaltsstoffe in Kunststoffen verwendet werden.

Professor Alex Ford vom Institut für Meereswissenschaften der Universität Portsmouth sagt: „Dieses erfolglose Paarungsverhalten hat schwerwiegende Folgen, nicht nur für die getestete Art, sondern möglicherweise für die gesamte Population. Diese Tiere bilden Paare, um sich zu vermehren.“ Sobald sie einer Chemikalie ausgesetzt waren, trennten sie sich von ihrem Partner und es dauerte viel länger – in manchen Fällen Tage –, bis sie sich wieder paarten, manchmal auch überhaupt nicht.

„Diese Lebewesen kommen häufig an europäischen Küsten vor, wo sie einen erheblichen Teil der Nahrung von Fischen und Vögeln ausmachen. Wenn sie gefährdet werden, wird dies Auswirkungen auf die gesamte Nahrungskette haben.“

Weltweit sind mehr als 350.000 Chemikalien in alltäglichen Produkten im Einsatz. Zehntausende davon werden zur Veredelung von Kunststoffen verwendet. Mit Chemikalien lassen sich Kunststoffe flexibler machen, ihnen Farbe verleihen, sie vor Sonnenschutz schützen oder Kunststoffe feuerfest machen. Etwa ein Drittel dieser Chemikalien ist bekanntermaßen giftig für das Immun-, Nerven- oder Fortpflanzungssystem des Menschen.

In der Studie wurden vier weit verbreitete Chemikalien getestet, die in Kunststoffen vorkommen. Diese Kunststoffzusätze werden in einer Vielzahl gängiger Produkte verwendet, beispielsweise Phthalate (DEHP und DBP), die in medizinischen Artikeln, Lebensmittelverpackungen und Spielzeug enthalten sind. Triphenylphosphat (TPHP) wird hauptsächlich als Flammschutzmittel in Produkten wie Nagellack und elektronischen Geräten, einschließlich Kabeln, verwendet, und N-Butylbenzolsulfonamid (NBBS) wird in Nylon, medizinischen Geräten, Kochutensilien und Folien verwendet.

Bidemi Green-Ojo, Hauptautorin und Ph.D. Ein Forscher für Umwelttoxikologie an der Universität Portsmouth sagt: „Wir haben diese vier Zusatzstoffe ausgewählt, weil die vermutete Gefahr, die sie für die menschliche Gesundheit darstellen, gut dokumentiert ist. Zwei der von uns untersuchten Chemikalien (DHP und DEHP) sind reguliert und dürfen nicht verwendet werden.“ in Produkten in Europa. Die anderen beiden Chemikalien unterliegen derzeit keinen Beschränkungen und sind in vielen Haushaltsprodukten enthalten. Wir wollten die Auswirkungen dieser Chemikalien auf das Paarungsverhalten im Wasser testen.“

Es ist bekannt, dass die garnelenähnlichen Kreaturen Paare bilden und während der Paarung typischerweise zwei Tage lang aneinander binden. Paare von ihnen wurden jeder Chemikalie ausgesetzt, und die Forscher überwachten ihr Verhalten vier Tage lang und maßen die Zeit, die die Kreaturen brauchten, um sich zu paaren. Sie fanden heraus, dass es im besten Fall viel länger dauerte, bis sich die Kreaturen erneut paarten, und im schlimmsten Fall kam es zu keiner erneuten Paarung. Ein Video des Experiments zeigt das Problem.

Bildnachweis: University of Portsmouth

Das Experiment ergab, dass alle Kunststoffzusätze in der Lage waren, den Gesamtanteil der Tiere, die Paare bildeten, zu reduzieren. Diejenigen, die Paare bildeten, brauchten länger, um Kontakt herzustellen und sich erneut zu paaren.

Zwei der Chemikalien verursachten eine konzentrationsabhängige Wirkung auf die Spermien der Garnelen, was zu einem Rückgang der Spermienzahl um bis zu 60 % bei denjenigen führte, die erhöhten Mengen der Chemikalien ausgesetzt waren.

„Obwohl die von uns getesteten Tiere viel höheren Konzentrationen ausgesetzt waren, als man normalerweise in der Umwelt findet, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass diese Chemikalien die Spermienzahl beeinflussen können“, erklärt Professor Ford.

„Es ist denkbar, dass, wenn wir das Experiment an Garnelen durchführen würden, die über einen längeren Zeitraum oder in kritischen Phasen ihrer Lebensgeschichte exponiert waren, dies Auswirkungen auf ihre Spermienmenge und -qualität hätte.“

Bidemi Green-Ojo fügt hinzu: „Wir müssen mehr über diese Chemikalien und ihre Auswirkungen auf das Verhalten verstehen. Viele Verhaltensweisen – wie Fressverhalten, Kampf- oder Fluchtverhalten und Fortpflanzung – sind im Leben eines Tieres von entscheidender Bedeutung, und jedes abnormale Verhalten kann sich verringern.“ die Überlebenschancen.

„Wir fordern Umweltbehörden auf der ganzen Welt dringend auf, Verhaltensdaten stärker zu berücksichtigen, denn manchmal sagen uns die Daten Dinge, die normale Toxizitätstests nicht sagen. Studien wie diese geben eine andere Perspektive auf potenzielle Schäden, die durch einen bestimmten Schadstoff verursacht werden.“

Mehr Informationen:
Bidemi Green-Ojo et al., Bewertung des präkopulatorischen Paarungsverhaltens und der männlichen Fruchtbarkeit bei einem Meeresflohkrebs, der Kunststoffzusätzen ausgesetzt war, Umweltverschmutzung (2023). DOI: 10.1016/j.envpol.2023.122946

Zur Verfügung gestellt von der University of Portsmouth

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