Foto af XX

Et lille lys i mørket af plastikaffald

torsdag 12 maj 22

Kontakt

Kontakt

Torkel Gissel Nielsen
Professor
DTU Aqua
35 88 34 94
En ny ph.d. tænder et lys i mørket af plastikaffald. I modsætning til det, man hidtil har frygtet, indtager nogle af de mindste i det marine økosystem ikke mikroplastik

I en verden, hvor plastik ikke længere er så fantastisk, fordi det udgør en massiv forurening og er en potentiel trussel mod en lang række havdyr og fugle, tænder forskningen nu et lille lys i mørket.

Ny forskning i mikroplastik og vandlopper afviser for første gang den udbredte frygt for, at vandlopper forveksler mikroplast med mad, spiser det og derved fører mikroplast videre op gennem fødekæden.

Læs ph.d-afhandlingen Ingestion and effects of microplastics on marine planktonic food webs


Men det er ikke tilfældet ifølge nye forskningsresultater i ph.d.-afhandlingen Ingestion and effects of microplastics on marine plankton food webs. Det viser sig, at vandlopper er i stand til at sortere deres mad, og at de afviser 80 procent af den mikroplast, de svømmer rundt i, og som de fanger:

"Derfor, baseret på vores resultater, kan vandloppers rolle som bærere af MP'er ind i marine fødekæder betragtes som ubetydelig," konkluderer forfatter og ph.d. Rocío Rodríguez Torres i sin afhandling.

Hvorfor er denne nye opdagelse vigtig?

”Dette fund er relevant for bedre at kunne evaluere effekten af mikroplast i marine økosystemer. Disse organismer er i bunden af den marine fødekæde. Hvis de indtog al den mikroplastik, de mødte, ville tilstedeværelsen af de partikler i andre organismer være meget højere,” siger Rocío Rodríguez Torres og understreger:

"Disse organismer er i bunden af den marine fødekæde. Hvis de indtog al den mikroplastik, de mødte, ville tilstedeværelsen af de partikler i andre organismer være meget højere,"
ph.d. Rocío Rodríguez Torres

Copepod Screendump
Klik på billedet og se copepod afvise en mikroplastikpartikel. Video af Jiayi Xu

"Men at observere det modsatte, demonstrerer behovet for mere undersøgelse af mikroplasts skæbne og indtræden i marine fødekæder."

Mikroplastik defineres som partikler under 5 mm., dvs. max størrelsen af et riskorn. Det meste mikroplast opstår som følge af den nedbrydningsproces, der nedbryder store stykker plast til mindre.

Banebrydende forskning med højhastighedskamera og hår

Tidligere laboratorieundersøgelser har medført, at forskere betragtede vandlopper som bindeleddet for mikroplastik ind til marine fødekæder. Der har derfor været stor bekymring for, hvordan det kunne påvirke økosystemerne – ikke mindst fordi både vandlopper og mikroplastikforurening i havmiljøer findes over hele kloden.

Sammenlignet med tidligere undersøgelser er Rocío Rodríguez Torres' forskning banebrydende på flere måder.

For det første har hun gjort brug af den mest avancerede metode til rådighed til at tage havvandsprøver. Det er ikke nogen nem opgave at kvantificere små mikroplastpartikler i havmiljøet, da der mangler standardiserede metoder, skriver hun i sin ph.d.

Ved hjælp af et særligt plastikfrit pumpesystem i havvandsoverfladen var det dog muligt at måle indholdet af mikroplast pr. kubikmeter i Arktis.

Derudover har Rocío Rodríguez Torres for første gang i forskning i mikroplastik brugt en adfærdsbaseret tilgang til at studere vandloppernes adfærd i omgangen med mikroplastikpartikler.

I laboratoriet har hun ud fra sine målinger af mængden af mikroplast i de arktiske økosystemer sat et forsøg op med et højhastighedskamera. Hun har brugt en blanding af mikroplastik og alger og så et menneskehår, hvor hun har monteret en vandloppe på.

På den måde har hun været i stand til at holde kameraet fast fokuseret på aktiviteten og filme vandloppernes adfærd i forhold til forskellige mikroplast- eller algepartikler. Og her kunne man se, hvordan de små vandlopper afviser mikroplastikpartikler.

Hvordan kom du frem til den metode?


"Denne metode er blevet brugt i tidligere undersøgelser til at observere vandloppernes respons, når de udsættes for giftige alger. Vi blev inspireret af de undersøgelser, og vi så, at det var en god metode til at observere, hvordan vandlopper håndterer mikroplastik,” siger Rocío Rodríguez Torres.

Når Rocío Rodríguez Torres har rettet blikket mod på Arktis, observerer hun også et særligt sårbart økosystem og sammen med Antarktis og Det Indiske Ocean et meget lidt undersøgt område i forhold til forekomsten af mikroplast.
Målrettet energimad

Rocío Rodríguez Torres' opdagelse af, hvordan vandlopper ikke bare blindt forveksler mikroplast med mad, hænger sammen med deres søgeadfærd, dvs.at forskellige vandlopper har forskellig adfærd i forhold til, hvordan de fanger deres føde. Det giver dem mulighed for at målrette deres indsats mod et bytte, der giver dem et højt energiindtag.

"Ved at bruge disse videoobservationer i små forsøg kunne vi direkte observere og dokumentere, hvordan fodringsstrømfødere kan fange mikroplast, smage på det og til sidst beslutte at afvise eller indtage partiklen," skriver Rocio Rodríguez Torres' i ph.d.'en.

Kan du forklare, hvordan vandlopperne afviser mikroplastik?

”Alle de vandlopper, vi har studeret i min ph.d., har udvist en adfærd, som har resulteret i et lavt indtag af mikroplast. Forskellige vandloppe-arter har forskellige fodringsstrategier. En strategi kaldet bagholdsfodring er en meget effektiv måde til at føde på byttedyr, der bevæger sig. Så da mikroplastpartiklerne ikke bevæger sig, troede vi, at de vandlopper ville indtage mindre mikroplastik."

”Indtagelsen er dog lige så lav som for andre vandlopper med andre fodringsstrategier. En anden adfærd er for eksempel, når de bruger lidt tid på at håndtere og smage på partiklen, og de så opdager, at de ikke er spiselige. Der er flere årsager til, at vandlopper har så lavt et indtag af mikroplastik,” siger Rocío Rodríguez Torres.

Næste trin – nanoplast blandt meget andet

Selvom Rocío Rodríguez Torres’ opdagelse af vandloppernes heldige evne til at undgå mikroplastik er en god nyhed, er omfanget af plastikforurening i havet stadig et miljøproblem.

Havaffald såsom gamle nylonfiskenet har vist sig at dræbe mange havpattedyr, fisk og fugle. Eksempelvis mener man, at en stor del af verdens havskildpadder mister livet, fordi de bliver kvalt i havets plastikaffald.

Ifølge Rocío Rodríguez Torres er der stadig lang vej til at få et fuldstændigt overblik over koncentrationen og udbredelsen af mikroplast i havene. I slutningen af sin afhandling understreger hun, hvor  vigtigt, det er, at fortsætte med at forske i plastikforurening, f.eks. i nanoplast, Nanoplast er partikler mindre end mikroplast.

Man ved ikke meget om nanoplast Ifølge Rocío Rodríguez Torres. Det er partikler mindre end 1μm. Men de er kendt for at have potentialet til at forårsage kritiske, økologiske skader, fordi de på grund af deres ringe størrelse har evnen til at migrere ind i kroppens væv.

Altså et nyt mørke i havet af plastik, som fremtidig forskning forhåbentlig kan kaste et opklarende lys over.

Derudover kan den stigende plastikproduktion og dermed stigende plastikforurening forværre og ændre perspektivet i fremtiden.

FOTO i toppen:
Ph.d.-kandidat Rocio Rodriguez Torres i algerummet, hvor hun er igang med at kontrollere status for algekulturen, der blev brugt til at fodre vandlopperne med i eksperimenterne, Foto: privat.