Eine Studie zur Verschmutzung durch Mikroplastik in Monterey Bay hat ein weit verbreitetes Vorkommen von Mikroplastik im Meerwasser und im Verdauungstrakt von Sardellen und Trottellummen, tauchenden Seevögeln, die sich von Sardellen ernähren, festgestellt.
Die Studie, angenommen zur Veröffentlichung in Umweltverschmutzung, umfasste das Testen von Mikroplastikpartikeln, die aus den Murres gewonnen wurden, auf östrogene Aktivität, was auf das Potenzial für hormonstörende Wirkungen hinweist. Die Forscher fanden heraus, dass alle untersuchten Murres Mikropartikel in ihrem Verdauungstrakt aufwiesen, und fast ein Viertel (23 %) hatte Partikel, die eine östrogene Aktivität aufwiesen.
„Diese winzigen Plastikpartikel sind auslaugende Substanzen, die das Potenzial für hormonelle Störungen haben, die kaskadierende Auswirkungen auf die Fortpflanzungs- und Immunfunktionen haben können“, sagte die leitende Autorin Myra Finkelstein, außerordentliche Professorin für Umwelttoxikologie an der UC Santa Cruz.
Die von UCSC-Student Sami Michishita geleitete Studie versuchte, die Prävalenz und Zusammensetzung von Mikropartikeln in Monterey Bay zu quantifizieren. Die Forscher fanden heraus, dass 58 % der Sardellen und 100 % der Murres Mikropartikel (Partikel kleiner als 5 Millimeter) in ihrem Verdauungstrakt aufwiesen. Die meisten Partikel (78 %) waren Fasern, und mehr als die Hälfte der Partikel (57 %) wurden mithilfe einer optischen Technik namens Raman-Spektroskopie als Kunststoff identifiziert.
Die Raman-Spektroskopie wurde in Zusammenarbeit mit Jenessa Gjeltema an der UC Davis School of Veterinary Medicine durchgeführt, und die Prüfung auf östrogene Aktivität wurde in Zusammenarbeit mit der San Diego Zoo Wildlife Alliance durchgeführt.
„Wenn Sie winzige Fasern unter dem Mikroskop betrachten, können Sie nicht immer sagen, ob es Baumwolle oder Polyester ist, also haben wir den nächsten Schritt unternommen, um festzustellen, was es war, und dann den weiteren Schritt unternommen, sie auf östrogene Aktivität zu testen. “, sagte Finkelstein.
Meerwasserproben aus zwei Ansaugsystemen – eines in Santa Cruz und eines in Moss Landing – enthielten etwa 2 Mikropartikel pro 1.000 Liter. Sardellen würden höchstwahrscheinlich die Partikel in ihrem Verdauungssystem ansammeln, weil sie sich ernähren, indem sie winziges Plankton aus dem Meerwasser filtern. Als wesentlicher Bestandteil der Ernährung der Murren sind die Sardellen wahrscheinlich eine Hauptquelle für Mikroplastik im Verdauungssystem der Murren.
Finkelstein untersucht seit Jahren die Auswirkungen der Plastikverschmutzung auf Seevögel. Viele Seevögel verzehren relativ große Plastikstücke („Makroplastik“) und halten sie für Nahrung.
„Eines der Hauptprobleme bei Makroplastik ist, dass es Lebensmittel ersetzt. Bei Mikroplastik sind die giftigen Verbindungen, die daraus ausgelaugt werden können, ein großes Problem“, sagte Finkelstein.
Viele der mit Kunststoffen verbundenen Chemikalien sind als endokrin wirksame Verbindungen bekannt, da sie Hormone wie Östrogen nachahmen können, indem sie an die Hormonrezeptoren im Körper binden und physiologische Funktionen stören. In dieser Studie versuchten die Forscher nicht festzustellen, wie die Murres oder Sardellen durch das Mikroplastik beeinträchtigt werden könnten. Das ist eine schwieriger zu untersuchende Frage, an deren Beantwortung Finkelsteins Labor derzeit in Zusammenarbeit mit der San Diego Zoo Wildlife Alliance arbeitet.
„Der nächste Schritt ist zu sehen, wie sich das auf die Vögel auswirkt“, sagte sie. „Bei Mikroplastik scheinen wir es überall zu finden, wo wir hinschauen. Aber wir müssen noch mehr daran arbeiten, herauszufinden, was die biologischen Auswirkungen sind.“
Christopher Tubbs, stellvertretender Direktor für Reproduktionswissenschaften bei der San Diego Zoo Wildlife Alliance, sagte: „Wir wissen, dass große und kleine Plastikabfälle in unseren Ozeanen und Gewässern ein Problem darstellen. Diese Partnerschaft zwischen UCSC und der San Diego Zoo Wildlife Alliance gibt uns die Möglichkeit Chance, die reproduktiven Folgen für Seevögel zu untersuchen, wenn sie Mikroplastik konsumieren. Wir glauben, dass dies das erste Mal ist, dass diese Art von Östrogen-basierter Bewertung für diese Art von weit verbreiteter Meeresverschmutzung durchgeführt wird.“
Mehr Informationen:
Sami Michishita et al, Mikroplastik in nördlichen Sardellen (Engraulis mordax) und gemeinen Trottellummen (Uria aalge) aus der Monterey Bay, Kalifornien, USA – Einblicke in Prävalenz, Zusammensetzung und östrogene Aktivität, Umweltverschmutzung (2022). DOI: 10.1016/j.envpol.2022.120548