Plastik był kiedyś symbolem nowoczesnego życia. Dziś jest jednym z najbardziej palących problemów środowiskowych XXI wieku. Spośród wielu zagrożeń, jakie stwarza, mikroplastik — maleńkie fragmenty plastiku znalezione w rzekach, morzach i oceanach — wzbudził poważne obawy dotyczące jego wpływu na zdrowie ludzi i środowiska.

Mikroplastiki w środowisku wodnym nie występują w izolacji. Łatwo gromadzą biofilmy, które są złożonymi społecznościami bakterii i mikroorganizmów. Ta transformacja mikroplastików w tratwy pełne mikrobów budzi obawy o możliwość powszechnego rozprzestrzeniania się patogenów. Te zanieczyszczone cząstki plastiku mogą przemieszczać się ze źródeł słodkowodnych do oceanów i potencjalnie przedostawać się do łańcucha pokarmowego.

Jednak najnowsze europejskie badania przynoszą zaskakujące odkrycie: słona woda zdaje się działać jak naturalny filtr, uniemożliwiając wielu patogenom słodkowodnym przeżycie podróży do morza.

Wyprawa naukowa przez rzeki Europy

Aby zbadać, w jaki sposób bakterie związane z mikroplastikiem zmieniają się podczas podróży ze słodkiej do słonej wody, zespół francuskich naukowców rozpoczął ambitną siedmiomiesięczną wyprawę badawczą . Płynęli wzdłuż dziewięciu najważniejszych rzek Europy — w tym Renu i Sekwany — zbierając próbki z ujść rzek aż do obszarów tuż nad dużymi miastami, gdzie wpływ człowieka na jakość wody staje się bardziej intensywny.

W każdej lokalizacji zespół pobierał próbki wody i fragmenty mikroplastiku za pomocą siatek o drobnych oczkach. Szczególnie interesowało ich, w jaki sposób zasolenie — poziom soli w wodzie — wpływa na życie mikrobiologiczne na plastiku.

Aby kopać jeszcze głębiej, naukowcy umieścili w wodzie również czyste kawałki plastiku (wykonane z polietylenu, nylonu i polioksymetylenu). Po miesiącu unoszenia się na wodzie te próbki plastiku zostały wydobyte i przeanalizowane pod kątem bakteryjnego DNA.

Podjęto wszelkie środki ostrożności, aby uniknąć skażenia. Mikroplastiki sterylizowano alkoholem, narzędzia dezynfekowano, a próbki zamrażano błyskawicznie w ciekłym azocie. Następnie zastosowano najnowocześniejsze sekwencjonowanie DNA i spektrometrię w podczerwieni, aby zidentyfikować zarówno rodzaje plastiku, jak i żyjące na nim mikroby.

Woda słona jako bariera mikrobiologiczna

Wyniki zaskoczyły nawet badaczy. Społeczności bakteryjne na mikroplastikach różniły się znacząco w środowisku słodkowodnym, estuarialnym (gdzie rzeki spotykają się z morzem) i morskim. Plastiki słodkowodne były siedliskiem znacznie bardziej zróżnicowanych i licznych bakterii w porównaniu do tych występujących w morzu.

Jeszcze bardziej uderzające jest to, że bakterie chorobotwórcze, takie jak Aeromonas , Acidovorax , Arcobacter i Prevotella , znaleziono tylko w rzekach, a nie w wodzie słonej. W morzu dominował tylko jeden rodzaj patogenu — Vibrio . Co najważniejsze, nie było dowodów na to, że patogeny słodkowodne przedostały się do środowiska morskiego za pośrednictwem plastiku.

Sugeruje to, że zasolenie działa jak silny naturalny filtr, sprawiając, że przetrwanie mikrobów rzecznych w oceanie jest niemal niemożliwe. Naukowcy nazwali ten efekt silną presją selekcyjną” — rodzajem sita środowiskowego, które ogranicza rozprzestrzenianie się potencjalnie szkodliwych organizmów.

Jeden niepokojący wyjątek

Chociaż większość ustaleń była uspokajająca, był jeden godny uwagi wyjątek. Po raz pierwszy naukowcy zidentyfikowali bakterię Shewanella putrefaciens żyjącą na próbce mikroplastiku z wody rzecznej. Choć nie jest ona powszechnie niebezpieczna, bakteria ta może powodować zakażenia jelit, skóry i tkanek miękkich u ludzi.

Na szczęście Shewanella nie została znaleziona w próbkach wody morskiej — co ponownie potwierdza ochronną rolę zasolenia. Inny interesujący wniosek? Rodzaj plastiku nie wydawał się mieć większego znaczenia dla tego, jakie mikroby go kolonizowały. Większość zebranych mikroplastików była wykonana z polietylenu (45%) i polipropylenu (12%), ale bakterie nie wydawały się mieć silnych preferencji.

Wcześniejsze badania sugerowały, że różne rodzaje tworzyw sztucznych mogą mieć wpływ na tworzenie się biofilmu, jednak badania te – oparte na rzeczywistych próbkach środowiskowych – nie potwierdziły tego związku.

Co to oznacza dla polityki UE i planety

Oprócz naukowej ciekawości, te odkrycia mają realne implikacje. Polityka Unii Europejskiej już teraz jest ukierunkowana na zanieczyszczenie plastikiem, zwłaszcza mikroplastikiem. Przepisy takie jak REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals), Ramowa Dyrektywa Wodna (WFD) i Ramowa Dyrektywa Strategii Morskiej (MSFD) są częścią zestawu narzędzi prawnych UE służących ochronie rzek, jezior i mórz.

Nowe badania dostarczają silnych dowodów naukowych wskazujących, że biofilmy na mikroplastikach mogą być siedliskiem szkodliwych mikrobów, chociaż ich transfer między wodą słodką i słoną wydaje się ograniczony. Odkrycia te są kluczowe dla opracowania skutecznych strategii środowiskowych skoncentrowanych zarówno na zmniejszaniu zanieczyszczenia plastikiem, jak i ochronie zdrowia publicznego.

Naukowcy podkreślają, że potrzeba więcej badań — zwłaszcza nad wirusami i organizmami jednokomórkowymi, które mogłyby również wykorzystywać plastik jako środek transportu. Zrozumienie, w jaki sposób pływy, temperatura lub inne czynniki środowiskowe wpływają na te społeczności mikrobiologiczne, to kolejny kluczowy obszar badań.

Przypomnienie od nauki

W świecie, w którym plastik dotarł nawet do najbardziej odległych zakątków planety, badania takie jak to podkreślają znaczenie badań naukowych w ochronie naszej przyszłości. Nie tylko pomagają nam zrozumieć, co się dzieje — ale także przygotowują nas do podejmowania mądrzejszych decyzji dotyczących naszego zdrowia, ekosystemów i polityki.

Chociaż mikroplastik nadal stanowi poważny problem dla środowiska, pocieszające jest to, że natura – a konkretnie szczypta soli – może robić więcej, aby nas chronić, niż kiedyś sądziliśmy.

Kształt rozmowy

Czy masz coś do dodania do tej historii? Jakieś pomysły na wywiady lub kąty, które powinniśmy zbadać? Daj nam znać, jeśli chcesz napisać kontynuację, kontrapunkt lub podzielić się podobną historią.