Eine neue Studie der Universität Tel Aviv und des Interuniversity Institute for Marine Sciences in Eilat untersuchte die Wirkung von Kunststoffadditiven auf den Fortpflanzungsprozess und die Larvenentwicklung von Korallen und anderen Organismen, die häufig im Korallenriff von Eilat vorkommen.
Kunststoffadditive sind Chemikalien, die Kunststoffprodukten während der Herstellung zugesetzt werden, und viele von ihnen sind bekanntermaßen endokrin wirksame Verbindungen. Die aktuelle Studie zeigt, dass diese Chemikalien artspezifische Wirkungen haben können, die die Populationsstruktur und Biodiversität von Korallenriffen schädigen können.
Die Studie wurde von Ph.D. Studentin Gal Vered vom Interuniversitären Institut für Meereswissenschaften in Eilat und der Universität Tel Aviv und Prof. Noa Shenkar von der School of Zoology der Universität Tel Aviv an der Wise Faculty of Life Sciences und dem Steinhardt Museum of Natural History. Es wurde veröffentlicht in Umweltverschmutzung.
Die Forscher konzentrierten sich auf vier Organismen: eine Steinkoralle, eine Weichkoralle, eine Feuerkoralle und eine einsame Seerose. Diese Organismen spielen eine wichtige Rolle in der Ökologie tropischer Korallenriffe, und Schäden an ihrer Fortpflanzung und Entwicklung können die Struktur der Riffgemeinschaft beeinträchtigen.
Darüber hinaus untersuchten die Forscher vier chemische Zusatzstoffe, die in Kunststoffprodukten weit verbreitet sind und die in tropischen Gebieten mit Korallenriffen im Meerwasser gefunden wurden. Zwei davon waren Phthalat-Chemikalien, die zum Erweichen und Erhöhen der Flexibilität verschiedener Kunststoffarten verwendet werden und in einer Vielzahl von Konsumgütern wie Lebensmittelverpackungen, Spielzeug, medizinischen Geräten und Klebstoffen zu finden sind.
Die anderen waren 4-Nonylphenol, ein Stabilisator, der in Kunststoffverpackungen und als Zusatzstoff in Reinigungsmitteln verwendet wird, und Bisphenol A, das in Polycarbonat-Kunststoff vorkommt, das für Lebensmittel- und Getränkeverpackungen, Babyflaschen, Schachteln und mehr verwendet wird. Die Europäische Chemikalienagentur hat Bisphenol A aufgrund von an Labortieren gefundenen Beweisen als eine Substanz eingestuft, die die menschliche Fruchtbarkeit schädigen kann.
Gal Vered erklärt: „Kunststoffadditive sind chemische Zusatzstoffe, die während des Herstellungsprozesses in Kunststoffprodukte eingearbeitet werden. Diese Substanzen gelangen über Plastikmüll und Abwasser in die Meeresumwelt. Einige von ihnen sind dafür bekannt, hormonelle Prozesse zu aktivieren oder zu unterdrücken und können daher biologische Systeme stören .“
„Ihre Auswirkungen auf Organismen in Korallenriffen sind jedoch kaum untersucht. Die Struktur der Korallenriffpopulation hängt vom Erfolg der Vermehrung, Entwicklung und Ansiedlung von Korallen und anderen Rifforganismen ab. Eingriffe in ihr Hormonsystem können die Chancen beeinträchtigen Der Erfolg dieser Prozesse und eine ungleichmäßige Wirkung auf die verschiedenen Arten können zu einer Veränderung der Gemeinschaftsstruktur und einer Schädigung des gesamten Systems führen.“
Die Forscher führten eine Reihe von Expositionsexperimenten durch, in denen die Wirkung der Kunststoffadditive bei umweltrelevanten Konzentrationen im Meerwasser und bei höheren Laborkonzentrationen getestet wurde. Die gemessenen Parameter waren Befruchtung, Larvenentwicklung, Larvenüberleben und Larvenansiedlung und Metamorphosen.
Es wurde festgestellt, dass die umweltrelevante Konzentration von 4-Nonylphenol die Larvenansiedlung in der Weichkoralle hemmt, während eine hohe Konzentration derselben Verbindung die Befruchtung, Entwicklung und Ansiedlung aller untersuchten Organismen beeinträchtigt. Die höhere Laborkonzentration einer der untersuchten Phthalatchemikalien schädigte nur die Ansiedlung der Steinkorallenlarven, nicht aber die Fortpflanzungsprodukte der anderen Organismen.
Diese Ergebnisse tragen zu den sich anhäufenden Beweisen bei, dass die Plastikverschmutzung eine selektive Wirkung auf verschiedene Arten hat.
Prof. Shenkar sagt: „Unsere Ergebnisse zeigen die negativen und selektiven Auswirkungen von Kunststoffadditiven auf die Entwicklung und Vermehrung von Korallenrifforganismen. Die in unseren Experimenten verwendeten umweltrelevanten Konzentrationen waren Konzentrationen, die im Meerwasser gefunden wurden; Reproduktion.“
„Dennoch kann die Konzentration in den Geweben von Organismen höhere Werte erreichen, da sich diese Verbindungen potenziell bioakkumulieren können. Um die Auswirkungen von Kunststoffadditiven auf dieses gefährdete Ökosystem besser zu verstehen, schlagen wir vor, bessere Methoden zur Messung der tatsächlichen Konzentrationen in den Geweben der zu produzierenden Organismen zu entwickeln relevanten Risikobewertungen.“
Gal Vered sagt: „Klimawandel, Ozeanversauerung und anhaltende anthropogene Stressoren setzen Korallenriffe einem existenziellen Risiko aus. Die meisten Korallenriffe der Welt befinden sich in Entwicklungsländern, in denen die menschliche Bevölkerung schnell wächst und es an Abfallmanagement mangelt. Schritte in Richtung Um zu verhindern, dass Kunststoffabfälle in die Umwelt gelangen, gehören eine ordnungsgemäße lokale Abfallbewirtschaftung, die den Transport von Abfällen reduziert, und ein nachhaltiger Verbrauch von Produkten, die für Zusatzstoffe reguliert sind.
Die Forscher kommen zu dem Schluss: „Wir betonen die Bedeutung einer ordnungsgemäßen Abfallbewirtschaftung, die das Vorhandensein von Kunststoffabfällen daran hindert, in die Meeresumwelt zu gelangen, sowie die Notwendigkeit von Methoden zur Messung der Konzentration von Chemikalien in den Körpern von Organismen, um dies zu bewerten das mögliche Risiko für ihre Fortpflanzungs- und Entwicklungsprozesse.“
Mehr Informationen:
Gal Vered et al, Begrenzte Auswirkungen umweltrelevanter Konzentrationen von Dibutylphthalat, Dimethylphthalat, Bisphenol A und 4-Nonylphenol im Meerwasser auf die Fortpflanzungsprodukte von Korallenrifforganismen, Umweltverschmutzung (2022). DOI: 10.1016/j.envpol.2022.120285