Naukowcy odkryli mikroplastik we wszystkich składnikach koralowca, w tym w jego szkielecie.
Naukowcy z Japonii i Tajlandii odkryli mikroplastik we wszystkich trzech częściach anatomii koralowców – w śluzie powierzchniowym, tkankach i szkielecie. Przełomu tego dokonano dzięki nowo opracowanej metodzie wykrywania mikroplastików, którą zespół po raz pierwszy zastosował do koralowców.
Odkrycia te mogą również wyjaśniać „problem braku plastiku”, który zaintrygował naukowców, gdyż nie można znaleźć około 70% śmieci z tworzyw sztucznych, które przedostały się do oceanów. Zespół wysuwa hipotezę, że koralowiec może działać jako „pochłaniacz” mikroplastików, pochłaniając go z oceanów. Wyniki ich badań opublikowano w czasopiśmie Nauka o środowisku całkowitym.
Zależność ludzkości od tworzyw sztucznych zapewniła nam bezprecedensową wygodę w życiu, ale spowodowała niewypowiedziane szkody w naszym ekosystemie w sposób, który badacze wciąż zaczynają rozumieć. Szacuje się, że w samych oceanach do środowiska morskiego trafia rocznie 4,8–12,7 mln ton tworzyw sztucznych.
„W Azji Południowo-Wschodniej zanieczyszczenie tworzywami sztucznymi stało się poważnym problemem. Łącznie co roku składuje się prawie 10 milionów ton odpadów z tworzyw sztucznych, co stanowi 1/3 całkowitej ich ilości na świecie” – wyjaśnia adiunkt Suppakarn Jandang z Instytutu Badawczego Mechaniki Stosowanej (RIAM) Uniwersytetu Kiusiu i pierwszy autor badania. „Część tego plastiku trafia do oceanu, gdzie rozkłada się na mikroplastik”.
Aby zbadać problem zanieczyszczenia tworzywami sztucznymi w Azji Południowo-Wschodniej, w 2022 r. RIAM nawiązał współpracę z tajlandzkim uniwersytetem Chulalongkorn w celu utworzenia Centrum Studiów nad Oceanami Plastikowymi. Międzynarodowym instytutem kieruje profesor Atsuhiko Isobe, który również kierował zespołem badawczym odpowiedzialnym za te najnowsze odkrycia.
Zespół chciał zbadać wpływ mikrodrobin plastiku na lokalne rafy koralowe, dlatego swoje prace terenowe skupił na wybrzeżu wyspy Si Chang w Zatoce Tajlandzkiej. Obszar ten znany jest z małych równin rafowych, a także jest powszechnym obszarem badań antropologicznych.
Wydobywanie mikroplastików z koralowców
„Koral ma trzy główne części anatomiczne: śluz powierzchniowy, zewnętrzną część ciała koralowca; tkanka będąca wewnętrzną częścią koralowca; i szkielet, wytwarzane przez nie twarde złogi węglanu wapnia. Naszym pierwszym krokiem było opracowanie sposobu ekstrakcji i identyfikacji mikrodrobin plastiku z próbek koralowców” – kontynuuje Jandang. „Poddajemy nasze próbki serii prostych prań chemicznych mających na celu rozbicie każdej warstwy anatomicznej. Po rozpuszczeniu każdej kolejnej warstwy odfiltrowywaliśmy zawartość i pracowaliśmy nad następną warstwą.”
W sumie zebrali i zbadali 27 próbek koralowców z czterech gatunek. W ich próbkach znaleziono 174 cząsteczki mikroplastiku, przeważnie o wielkości od 101 do 200 µm, czyli zbliżonej do szerokości ludzkiego włosa. Z wykrytych mikroplastików 38% rozprzestrzeniło się na powierzchniowym śluzie, 25% w tkankach, a 37% znaleziono w szkielecie.
Jeśli chodzi o rodzaje mikroplastików, zespół odkrył, że trzy najbardziej rozpowszechnione to nylon, poliacetylen i politereftalan etylenu (PET), które stanowiły odpowiednio 20,11%, 14,37% i 9,77% zidentyfikowanych próbek.
Koralowce jako „zlew” dla mikroplastików
Te nowe odkrycia wskazują również, że koralowiec może działać jak morski „zlew” plastiku, sekwestrując odpady z tworzyw sztucznych z oceanu, podobnie jak drzewa pochłaniają CO2 z powietrza.
„Problem braku plastiku niepokoi naukowców zajmujących się śledzeniem morskich odpadów z tworzyw sztucznych, ale dowody sugerują, że koralowce mogą odpowiadać za brakujący plastik” – mówi Jandang. „Ponieważ szkielety koralowców pozostają nienaruszone po śmierci, osadzone mikroplastiki mogą potencjalnie przetrwać setki lat. Podobne do komarów w bursztynie.”
Dalsze badania są nadal konieczne, aby zrozumieć pełny wpływ tych odkryć na rafy koralowe i globalny ekosystem.
„Koralowce, które tym razem badaliśmy, są rozproszone po całym świecie. Aby uzyskać dokładniejszy obraz sytuacji, musimy przeprowadzić szeroko zakrojone badania na całym świecie na szeregu gatunków koralowców” – podsumowuje Isobe. „Nie znamy również wpływu mikroplastików na zdrowie koralowców i większej społeczności rafowej. Nadal pozostaje wiele do zrobienia, aby dokładnie ocenić wpływ mikroplastików na nasz ekosystem”.
Odniesienie: „Możliwe zatonięcie brakującego plastiku oceanicznego: wzorce akumulacji w koralowcach budujących rafy w Zatoce Tajlandzkiej” autorstwa Suppakarn Jandang, María Belén Alfonso, Haruka Nakano, Nopphawit Phinchan, Udomsak Darumas, Voranop Viyakarn, Suchana Chavanich i Atsuhiko Isobe, 14 wrzesień 2024, Nauka o środowisku całkowitym.
DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.176210
Finansowanie: Partnerstwo w zakresie badań naukowych i technologii na rzecz zrównoważonego rozwoju, Japońska Agencja ds. Nauki i Technologii, Japońska Agencja Współpracy Międzynarodowej, Uniwersytet Kyushu, Japońskie Towarzystwo Promocji Nauki
