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Mikroplastik als Lebensraum – auch für giftige Arten

Plastikmüll
Plastikabfall im Wasser. (Bild: Placebno365/ iStock)

Mikroplastik verseucht nicht nur die Umwelt und schadet vielen Wassertieren – die kleinen Kunststoffpartikel werden im Wasser auch selbst zum Lebensraum. Auf ihnen siedeln schnell Unmengen von Bakterien, Algen und Kleinstlebewesen. Das Problem jedoch: Unter diesen Mikroplastikbewohnern sind auch potenziell schädliche und hochgiftige Arten, wie nun Analysen enthüllen. Über das Mikroplastik können sie sich ausbreiten und anreichern – und so Fischen, anderen Wassertieren und sogar dem Menschen gefährlich werden.

Unser Plastikmüll findet sich mittlerweile überall: Er schwimmt in unseren Flüssen, entlegenen Meeresgebieten und selbst in der Tiefsee. Aber auch in Lebensmitteln, Getränken und sogar unserem eigenen Kot wurde bereits Mikroplastik nachgewiesen. Die weniger als fünf Millimeter kleinen Kunststoffteilchen entstehen durch den langsamen Zerfall größerer Plastikmüllteile in Wasser und Böden, aber auch durch den Abrieb von Autoreifen und anderen Quellen an Land. Die zunehmende Kontamination ist für viele Wassertiere und Vögel schädlich, das gesamte Ausmaß der Folgen ist jedoch noch unbekannt.

Schwimmender Lebensraum

Es gibt jedoch Organismen, die von der Präsenz des Mikroplastiks im Wasser profitieren. Denn die treibenden Partikel können Bakterien, einzelligen Algen und anderen Kleinlebewesen einen Lebensraum bieten. Ein Plastikteilchen von einem Gramm Gewicht kann dabei mehr lebende Organismen beherbergen als eintausend Liter Seewasser, in denen es schwimmt. Sie bilden Biofilme auf der Plastikoberfläche der Teilchen, die unter anderem auch krankmachende Bakterien beherbergen können, wie Analysen gezeigt haben.

Während die Bakterienbesiedlung solcher Plastikpartikel inzwischen recht gut untersucht ist, ist kaum bekannt, welche Mikroalgen und andere eukaryotische Kleinstlebewesen sich auf dem Mikroplastik ansiedeln. Um mehr darüber herauszufinden, haben Maria Therese Kettner vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) in Berlin und ihre Kollegen untersucht, wie schnell und von wem Teilchen aus Polyethylen (PE) und Polysterol (PS) kolonisiert werden. Dafür setzten sie die Partikel 15 Tage lang der natürlichen Umgebung in der Ostsee, dem Fluss Warnow und in einer Kläranlage aus. Anschließend untersuchten sie mittels DNA-Analyse die auf dem Mikroplastik entstandenen Lebensgemeinschaften.

Algen, Krebse und giftiges Plankton

Die Analysen enthüllten: Schon nach zwei Wochen tummelten sich auf den Mikroplastikpartikeln mehr als 700 verschiedene Eukaryoten-Arten auf den winzigen Teilchen. Darunter waren verschiedenen Algen, aber auch einzellige Pilze, Dinoflagellaten, Foraminiferen und mehrzellige Planktonorganismen. Zu den 20 häufigsten Gruppen gehörten Grünalgen, verschiedene Wimperntierchen, Rädertierchen und auch Muschelkrebse. Die Zusammensetzung der auf dem Mikroplastik nachgewiesenen Lebensgemeinschaften war auf den beiden Plastiksorten sehr ähnlich, unterschied sich aber deutlich zwischen Meer, Brackwasser und Kläranlage, wie die Forscher berichten.

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Bedenklich jedoch: Unter den häufig auf dem Mikroplastik vertretenen Organismen fanden die Wissenschaftler auch eine potenziell giftige Planktonart: Der Dinoflagellat Pfiesteria piscicida erreichte etwa fünfzig Mal so hohe Dichten wie im umgebenden Wasser und etwa zwei bis drei Mal so hohe Dichten wie auf vergleichbaren im Wasser schwimmenden Holzpartikeln. Diese Flagellaten produzieren Gifte, die bei einer Massenwicklung die Gesundheit von Fischen, anderen Wassertieren und auch Menschen gefährden können. Durch die Anreicherung solcher Giftorganismen auf dem Mikroplastik und den Transport mit der Wasserströmung können die Plastikpartikel demnach zur Ausbreitung nicht nur von bakteriellen Erregern, sondern auch von giftigen oder parasitischen Kleinstlebewesen beitragen, warnen Kettner und ihr Team.

„Mikroplastik kann ein bedeutender Lebensraum und ein Transportmittel für Mikroorganismen sein – auch für giftige oder schädigende“, so Kettner. Hinzu kommt: „Im Gegensatz zu natürlichen Substanzen wie Holz oder Algenkolonien, zerfallen die Mikroplastikpartikel nur extrem langsam und können so die anhaftenden Lebewesen über weite Strecken transportieren“, erklärt Kettners Kollege Hans-Peter Grossart. Die Kolonisierung des Mikroplastiks durch Kleinstorganismen könnte daher weitreichende Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme haben.

Quelle: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB); Fachartikel: Frontiers in Microbiology, doi: 10.3389/fmicb.2019.00538

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