Reisen Erreger auf Mikroplastik durchs Meer?

Es wimmelt bedenklich: Unmengen winziger Kunststoffpartikel wirbeln in den Meeren umher und machen den Lebewesen zu schaffen. Nun haben deutsche Forscher eine weitere mögliche Bedrohung durch das Mikroplastik aufgezeigt: Sie entdeckten potenziell krankheitserregende Bakterien auf den schwimmenden Partikeln in Nord- und Ostsee. Sie wollen nun die mögliche Rolle des Mikroplastiks bei der Verbreitung von Erregern genauer untersuchen.

Bakterien mögen’s warm: Mit den steigenden Temperaturen im Rahmen des Klimawandels können sich die Mikroben in Nord- und Ostsee stärker vermehren. In den vergangenen Jahren waren darunter auch ausgesprochen problematische: Bakterien der Gattung Vibrio, die Durchfallerkrankungen oder schwere Entzündungen hervorrufen können. „Vibrionen sind Klimawandel-Gewinner, weil ihre Anzahl bei hohen Temperaturen in die Höhe schnellt“, sagt Gunnar Gerdts vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) auf Helgoland. Gerade in küstennahen Gebieten der Ostsee kam es in der Vergangenheit bei Hitzewellen immer wieder zu Krankheits- und auch Todesfällen, für die das Bakterium Vibrio vulnificus verantwortlich war.

Krankheitserreger an Bord?

Gerdts und seine Kollegen sind nun der Frage nachgegangen, ob sich diese Erreger auch auf einem vergleichsweise neuen Lebensraum breit machen: auf den Oberflächen der winzigen Plastikpartikel. Schon lange prangern Umweltschützer das Problem des Mikroplastiks an. Es handelt sich um Teilchen von unter fünf Millimetern Größe, die sich vor allem durch den Zerfall von Kunststoffen im Meer bilden. Auf den Partikeln können sich bekanntermaßen Lebewesen ansiedeln – Bakterien, Pilze und Algen bilden auf ihnen schleimige Schichten, sogenannt Biofilme. Enthalten sie aber auch die problematischen Vibrionen?

Um das zu klären, haben die AWI-Wissenschaftler an 62 Stationen in Nord- und Ostsee Wasserproben genommen sowie Mikroplastikpartikel gezielt von unterhalb der Wasseroberfläche abgefischt. Die Laboruntersuchungen zeigten: Bei 19 der insgesamt 185 Proben fanden die Forscher Vibrionen auf den Plastikpartikeln. Es handelte sich bei ihnen allerdings nicht um die schlimmsten Formen dieser Bakterien. Bei Vibrionen unterscheidet man neben Arten auch Genotypen, deren krankheitserregendes Potential unterschiedlich ist. Doch in jedem Fall scheint klar: Die Mikropartikel bieten diesen Mikroben Lebensraum.

Wachsamkeit ist angesagt

„Das zeigt das Potenzial auf, dass die Krankheitserreger möglicherweise auf den Partikeln hitchhiken, sich also per Anhalter innerhalb eines Ökosystems verteilen und auch darüber hinaus verbreiten können“, sagt Gerdts. „An der Nord- und Ostseeküste untersuchen die Landesuntersuchungsämter bereits exemplarisch Wasserproben hinsichtlich Vibrio-Spezies. Sollte sich in der Zukunft zeigen, dass mit Vibrionen aufgeladene Mikroplastikpartikel regelmäßig vorkommen, gibt das Anlass zur Sorge, da Biofilme allgemein höhere Bakterien-Dichten aufweisen als das Freiwasser“, sagt der AWI-Forscher.

Er und seine Kollegen wollen die Rolle der Partikel für die Anreicherung und mögliche Verbreitung dieser Bakterien nun noch genauer untersuchen. Eine wichtige Frage ist dabei, wie dicht die Partikel mit den Problem-Bakterien besiedelt sind. Denn bisher konnten die Wissenschaftler ausschließlich nachweisen, ob Vibrionen an den Mikroplastikpartikeln leben oder nicht. „In Zukunft wollen wir daher die Anzahl der Vibrionen auf den Plastikpartikeln zusätzlich mittels der sogenannten quantitativen Polymerase-Kettenreaktion bestimmen, die dann auch quantitative Vergleiche ermöglicht“, sagt Gerdts.

Quelle: Reisen Erreger auf Mikroplastik durchs Meer? – bild der wissenschaft

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Vermüllte Ozeane

Die Ozeane der Erde werden immer mehr zur Müllkippe des Menschen. Erst vor wenigen Monaten zeigte eine Studie, dass Plastikmüll inzwischen selbst in entlegenen Tiefseegebieten zu finden ist. Jetzt präsentiert eine internationale Forschergruppe eine erschreckende Bilanz des an der Meeresoberfläche schwimmenden Plastiks: Demnach treiben rund 5,25 Billionen Kunststoffpartikel verschiedenster Größen in den Weltmeeren umher. Die gesamte Masse dieses Mülls beträgt fast 270.000 Tonnen – und das ist nur der schwimmende Teil dieser Kunststoffflut.

viaVermüllte Ozeane – bild der wissenschaft.

Geschirr und Behälter aus Plastik – weit über 280 Millionen Tonnen Plastik werden jährlich weltweit produziert. 19,5 Millionen davon allein in Deutschland.

viaRecycling von Plastik: Wiederverwertung vs. Verbrennung – Wirtschaft – Süddeutsche.de.

CO2 verändert Verhalten von Meeresbewohnern

Das zum Nationalen Forschungsrat CNR gehörende Istituto per l‘ Ambiente Marino e Costiero http://www.iamc.cnr.it hat den Einfluss des Kohlendioxidgehaltes der Meere auf das Verhalten von Fischen untersucht. Dabei wurden bei steigender CO2-Konzentration für das Überleben schädliche Verhaltensänderungen festgestellt.

Geruchssinn lässt nach

Bei Untersuchungen an Korallenriffen vor der australischen Küste konnte eine nachlassende Fähigkeit der Fische beobachtet werden, auf ihrem Weg auftretende Hindernisse durch die typische Seitenverlagerung nach rechts oder links zu umschwimmen. Außerdem wurde nachgewiesen, dass die Fähigkeit, natürliche Feinde am Geruch zu erkennen, bei steigendem CO2-Gehalt signifikant nachlässt. Dadurch wird die angeborene Fluchtreaktion in Gefahrensituationen beeinträchtigt oder gar ausgeschaltet.

„Der Grund dafür ist das Auftreten einer Fehlfunktion beim GABA-A, einem für das zentrale Nervensystem wichtigen Rezeptor“, bestätigt Forschungsleiter Paolo Domenici gegenüber pressetext. „Da dieser einen fundamentalen Einfluss auf verschiedene Arten von Neuronen hat, kann er im Fall einer Schädigung oder Lahmlegung zu einem Versagen dieser lebenswichtigen Verhaltensmuster führen.“

Düstere Umweltprognose

Den wissenschaftlichen Nachweis erbracht haben Experimente, bei denen im Anschluss an eine hohe Kohlendioxid-Dosierung der Rezeptor durch die Verwendung des Rezeptor-Antagonisten Gabazine blockiert wurde. Bereits 30 Minuten danach hatten die Fische ihre natürlichen Verhaltensmuster zurückgewonnen. Die CO2-Konzentration der Ozeane ist in den beiden vergangenen Jahrhunderten um 40 Prozent gestiegen.

Die Prognose des Experten: 2100 wird sich die CO2-Konzentration von derzeit 380 auf voraussichtlich 700 bis 900 ppm erhöhen. Dies habe erhebliche Konsequenzen für viele Meerstiere. Einzelheiten der in Zusammenarbeit mit der James Cook University http://jcu.edu.au und der Universität von Oslo http://uio.no durchgeführten Untersuchung sind in den Fachzeitschriften „Biology Letters“ und „Nature Climate Change“ veröffentlicht.

viaCO2 verändert Verhalten von Meeresbewohnern – CO2 verändert Verhalten von Meeresbewohnern.