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Kunststoffe galten einst als Symbol des modernen Lebens. Heute sind sie eines der drängendsten Umweltprobleme des 21. Jahrhunderts. Neben den vielen anderen Gefahren, die sie darstellen, haben Mikroplastik – winzige Plastikfragmente in Flüssen, Meeren und Ozeanen – ernsthafte Bedenken hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Umwelt ausgelöst.

Mikroplastik in Gewässern existiert nicht isoliert. Es reichert sich leicht in Biofilmen an, komplexen Gemeinschaften von Bakterien und Mikroorganismen. Diese Umwandlung von Mikroplastik in mikrobenbeladene Schichten gibt Anlass zur Sorge hinsichtlich der weiten Verbreitung von Krankheitserregern. Diese kontaminierten Kunststoffpartikel könnten von Süßwasserquellen in die Ozeane gelangen und möglicherweise in die Nahrungskette eindringen.

Doch neuere europäische Forschungen bieten eine überraschende Wendung: Salzwasser scheint als natürlicher Filter zu wirken und verhindert, dass viele Süßwasserpathogene den Weg ins Meer überleben.

Eine wissenschaftliche Expedition durch Europas Flüsse

Um zu untersuchen, wie sich Mikroplastikbakterien auf ihrem Weg vom Süß- ins Salzwasser verändern, startete ein Team französischer Wissenschaftler eine ehrgeizige siebenmonatige Forschungsexpedition . Sie befuhren neun der wichtigsten Flüsse Europas – darunter den Rhein und die Seine – und sammelten Proben von den Flussmündungen bis in die Gebiete oberhalb der Großstädte, wo der menschliche Einfluss auf die Wasserqualität am stärksten ist.

An jedem Standort sammelte das Team mithilfe feinmaschiger Netze Wasserproben und Mikroplastikfragmente. Besonders interessierte es sich dafür, wie sich der Salzgehalt des Wassers auf das mikrobielle Leben auf dem Plastik auswirkte.

Um noch tiefer zu graben, legten die Forscher auch saubere Plastikstücke (aus Polyethylen, Nylon und Polyoxymethylen) ins Wasser. Nach einem Monat im Wasser wurden diese Plastikproben geborgen und auf bakterielle DNA untersucht.

Es wurden alle Vorkehrungen getroffen, um eine Kontamination zu vermeiden. Das Mikroplastik wurde mit Alkohol sterilisiert, Werkzeuge desinfiziert und Proben in flüssigem Stickstoff schockgefroren. Mittels modernster DNA-Sequenzierung und Infrarotspektrometrie wurden anschließend sowohl die Plastikarten als auch die darauf lebenden Mikroben identifiziert.

Salzwasser als mikrobielle Barriere

Die Ergebnisse überraschten selbst die Forscher. Die Bakteriengemeinschaften auf Mikroplastik unterschieden sich deutlich zwischen Süßwasser, Ästuaren (wo Flüsse ins Meer münden) und Meeresumwelt. Süßwasserplastik beherbergte im Vergleich zu den im Meer vorkommenden Bakterien eine weitaus größere Vielfalt und Fülle.

Noch bemerkenswerter: Pathogene Bakterien wie Aeromonas , Acidovorax , Arcobacter und Prevotella wurden nur in Flüssen gefunden, nicht im Salzwasser. Im Meer dominierte nur ein Erregertyp – Vibrio . Entscheidend war, dass es keine Hinweise darauf gab, dass Süßwasserpathogene über Plastik ins Meer gelangt waren.

Dies deutet darauf hin, dass der Salzgehalt wie ein starker natürlicher Filter wirkt und es Mikroben aus Flüssen nahezu unmöglich macht, im Meer zu überleben. Die Forscher bezeichneten diesen Effekt als „ starken Selektionsdruck“ – eine Art Umweltsieb, das die Ausbreitung potenziell schädlicher Organismen einschränkt.

Eine beunruhigende Ausnahme

Während die meisten Ergebnisse beruhigend waren, gab es eine bemerkenswerte Ausnahme. Wissenschaftler identifizierten erstmals das Bakterium Shewanella putrefaciens , das auf einer Mikroplastikprobe aus Flusswasser lebt. Obwohl dieses Bakterium im Allgemeinen nicht gefährlich ist, kann es beim Menschen Darm-, Haut- und Weichteilinfektionen verursachen.

Glücklicherweise wurde Shewanella in Salzwasserproben nicht gefunden – ein weiterer Beleg für die schützende Wirkung des Salzgehalts. Ein weiteres interessantes Ergebnis? Die Art des Kunststoffs schien für die Besiedlung durch Mikroben keine große Rolle zu spielen. Der Großteil des gesammelten Mikroplastiks bestand aus Polyethylen (45 %) und Polypropylen (12 %), doch die Bakterien schienen keine ausgeprägten Präferenzen zu haben.

Frühere Studien hatten darauf hingewiesen, dass unterschiedliche Kunststoffarten die Bildung von Biofilmen beeinflussen könnten, doch diese auf realen Umweltproben basierende Forschung konnte diesen Zusammenhang nicht bestätigen.

Was dies für die EU-Politik und den Planeten bedeutet

Diese Erkenntnisse wecken nicht nur wissenschaftliche Neugier, sondern haben auch Auswirkungen auf die reale Welt. Die Politik der Europäischen Union zielt bereits auf die Verschmutzung durch Plastik, insbesondere Mikroplastik, ab. Verordnungen wie REACH (Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe), die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und die Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL) sind Teil des rechtlichen Instrumentariums der EU zum Schutz von Flüssen, Seen und Meeren.

Neue Forschungsergebnisse liefern überzeugende wissenschaftliche Belege dafür, dass Biofilme auf Mikroplastik schädliche Mikroben beherbergen können, obwohl ihre Übertragung zwischen Süß- und Salzwasser begrenzt scheint. Diese Erkenntnisse sind entscheidend für die Entwicklung effizienter Umweltstrategien, die sowohl die Verringerung der Plastikverschmutzung als auch den Schutz der öffentlichen Gesundheit zum Ziel haben.

Die Forscher betonen, dass weitere Studien erforderlich sind – insbesondere zu Viren und Einzellern, die Plastik ebenfalls als Transportmittel nutzen könnten. Ein weiteres wichtiges Forschungsgebiet ist die Untersuchung der Auswirkungen von Gezeiten, Temperatur und anderen Umweltfaktoren auf diese mikrobiellen Gemeinschaften.

Eine Erinnerung aus der Wissenschaft

In einer Welt, in der Plastik selbst die entlegensten Winkel der Erde erreicht hat, unterstreichen Studien wie diese die Bedeutung wissenschaftlicher Forschung für den Schutz unserer Zukunft. Sie helfen uns nicht nur zu verstehen, was passiert – sie ermöglichen uns auch, intelligentere Entscheidungen für unsere Gesundheit, unsere Ökosysteme und unsere Politik zu treffen.

Auch wenn Mikroplastik noch immer ein großes Umweltproblem darstellt, ist es beruhigend zu wissen, dass die Natur – und insbesondere eine Prise Salz – möglicherweise mehr zu unserem Schutz beiträgt, als wir einst dachten.

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