Meeresforschung Wie sich Plastik in Jakobsmuscheln anreichert

Forscher haben simuliert, wie winzigste Plastikpartikel in Jakobsmuscheln gelangen. Schon nach sechs Stunden konnten sie Milliarden Teilchen in den Organen der Tiere nachweisen.

Jakobsmuscheln
Getty Images

Jakobsmuscheln


Die Verschmutzung von Gewässern und Meeren durch winzige Plastikteilchen steht seit einiger Zeit im Fokus der Umweltforschung. Sogenanntes Mikro- oder Nanoplastik wurde schon in allen möglichen Größen und Konzentrationen an zahlreichen Regionen der Weltmeere nachgewiesen, egal ob am Strand von abgelegenen Inseln oder im Eis der Arktis. Sogar im edlen Speisemeersalz Fleur de Sel, das von der Wasseroberfläche abgeschöpft wird, haben Forscher schon Mikroplastik gefunden.

Da kann es eigentlich nicht verwundern, dass sich die feinen Kunststoffrückstände auch in Muscheln ansammeln. Forscher haben nun in einer neuen Studie im Fachmagazin "Environmental Science & Technology" untersucht, welche Prozesse dabei ablaufen. Denn bisher gibt es nur unzureichende Daten darüber, wie der Kreislauf des Plastikmülls genau funktioniert und wie schnell sich die Partikel in Organismen anreichern.

Für ihre Studie haben die Wissenschaftler um Maya Al Sid Cheikh von der University of Plymouth in Großbritannien deshalb Pecten maximus untersucht. Die Große Pilgermuschel gehört zu den Jakobsmuscheln - und ist damit bei Feinschmeckern beliebt. Die Molluske wird bis zu 14 Zentimeter groß und lebt nur im Atlantik.

Fotostrecke

8  Bilder
Nordpol-Untersuchung: Eis aus Plastik

Im Laborversuch haben die Forscher solche Muscheln in Meerwasseraquarien gehalten und Nanoplastikteilchen von unterschiedlicher Größe hinzugegeben. Nach sechs Stunden hatten sich Milliarden von winzigen Partikeln mit einem Durchmesser von 250 Nanometern (etwa 0,00025 Millimeter) im Darm der Jakobsmuscheln angesammelt, ergaben Messungen.

Doch es gab noch mehr Spuren von noch kleineren Partikeln mit einer Größe von 20 Nanometern (0,00002 Millimeter) - die Forscher fanden sie in der Niere, den Kiemen, den Muskeln und anderen Organen.

Das Bild zeigt die Muschel mit unterschiedlichen Organen: Kiemen (GI), Nieren (K), Gnoade (GO), Darm (I), Mitteldarmdrüse (HP) und Muskel (M)
University of Plymouth

Das Bild zeigt die Muschel mit unterschiedlichen Organen: Kiemen (GI), Nieren (K), Gnoade (GO), Darm (I), Mitteldarmdrüse (HP) und Muskel (M)

"Für dieses Experiment mussten wir einen völlig neuartigen Ansatz entwickeln", so Al Sid Cheikh. Das Team um die Studienleiterin hatte die Nanopartikel aus Kunststoff im Labor hergestellt. Um sie in den Muscheln besser lokalisieren zu können, arbeiteten sie mit einem Verfahren aus der Biotechnologie, der Autoradiografie.

Für diese Studie bedeutete das: Die winzigen Teilchen wurden zunächst mit einer radioaktiven Kohlenstoffsubstanz markiert, dann wurden sie ins Wasser gegeben. Mithilfe der Methode können sie dann in der Muschel sichtbar gemacht werden.

Das Verfahren funktioniert ähnlich wie die Entwicklung von Fotos in einer Dunkelkammer. Es wird eine lichtempfindliche Substanz eingesetzt, die die radioaktiven Spuren etwa unter einem Mikroskop oder durch einen Strahlungsdetektor sichtbar macht.

Allerdings waren die Teilchen aus der Studie sehr klein. Als Mikroplastik gelten alle Teilchen, die kleiner als fünf Millimeter und größer als 0,1 Mikrometer (100 Nanometer) sind - die Forscher haben also eher mit Nanoplastik gearbeitet. Solche Partikel sind in Kosmetikprodukten oder Reinigungsmitteln enthalten und gelangen über das Abwasser in die Umwelt. Sie entstehen aber auch direkt in Gewässern durch die allmähliche Zerkleinerung von größerem Kunststoffstücken. Die Forscher betonen zudem, dass ihre Untersuchung unter umweltrelevanten Bedingungen, wie sie etwa im Meer herrschen, durchgeführt wurde.

Im Video: Wie gefährlich ist Mikroplastik?

SPIEGEL ONLINE

Die Studie zeige zudem, dass Nanopartikel sehr schnell von einem Meeresorganismus aufgenommen werden können und dass sie sich innerhalb weniger Stunden auf die meisten wichtigen Organe verteilen würden.

Das Wissen über Herkunft, Verbreitung und Folgen von Plastik in der Umwelt und in Organismen ist aber insgesamt noch sehr lückenhaft. Unklar ist auch, ob Mikroplastik im menschlichen Organismus zu gesundheitlichen Problemen führt. Erst kürzlich hatten Forscher Mikroplastik in menschlichen Stuhlproben nachgewiesen.

SPIEGEL Live-Gespräch - Wie schlimm steht es um die Ozeane?

DER SPIEGEL

Übrigens reichte es in der Studie nicht, die Muscheln nach dem Experiment wieder in sauberes Wasser zu setzen, in dem keine Kunststoffteilchen schwammen. Selbst nach einigen Wochen ließen sich noch Partikel in den Mollusken nachweisen. Die kleinsten brauchten bis zu 48 Tage, bis sie verschwunden waren.

joe

TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.