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怎样避免微塑料对环境的威胁?

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2018-05-18 14:09
来源:实验与分析
Barbara Hentzsch
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  近几十年来,微塑料已成为全球环境问题。在从莱布尼茨研究所波罗的海研究的科学家领导的一个项目的可能性目前正在调查微整形是否也可以作为一个温床生物膜和手段对我们的健康额外的威胁。

  微型塑料在河流,湖泊和海洋中令人震惊的无处不在越来越成为研究的焦点。然而到目前为止,还没有关于水生生态系统中的微塑料是否促进特殊细菌群落的形成甚至病原体传播的可靠发现。这是MikrOMIK项目的主题(“波罗的海生态系统中微塑料作为微生物种群携带者的作用”)由莱布尼茨波罗的海研究所瓦尔内明德研究所(IOW)主持。在该项目的新研究是首次系统地研究了是否对MikroPlastik细菌生物膜从这些天然材料和各种环境因素在此影响的不同 - 在周围水的盐度例子或营养。

  水域中每平方公里超过10万个颗粒

  微型塑料 - 小于5毫米的塑料颗粒 - 现在可以在环境中的任何地方检测到。在海洋和河流每平方公里许多100,000个颗粒中发现,不仅在文明的热点,如北大西洋关闭纽约或在莱茵河口与集水区共约60万居民的附近。即使远离北极冰层的任何人类住区,深海或太平洋中部的沉积物,Minimüll也可以大量找到。不仅它的无处不在提醒科学,也对颗粒的危害性第一认识积聚在其表面上环境毒素,可以伤害接收MikroPlastik与食物的动物。

  “虽然越来越多的研究使用了将近15年,微整形堆积在海洋的现象,是令人惊讶的知之甚少颗粒对生态系统和什么样的潜在损害其实是来自他们的影响,”微生物学家马蒂亚斯Labrenz通过督察和头说:项目MikrOMIK项目,该项目在波罗的海微塑料的作用及其与各种生物的相互作用方面一直密集工作了三年。特别感兴趣的是哪些微生物在微塑料中定殖。因为漂浮在水中的颗粒尽管尺寸很小,但它提供了一个可以形成致密生物膜的坚实表面,就像天然小叶一样。“一方面,细菌是否存在的问题 谁专门解决塑料。在另一方面,有令人不安的个人意见,这表明威胁健康的细菌,如性坏疽导致弧菌可以在MikroPlastik积累“Labrenz说。这些病原体属于海中正常的菌群。在自由水稀释他们通常没有问题。“富集作为MikroPlastik生物膜他们可以赚更多的危险,因为塑料粒子更快,进一步漂流作为单独的细菌细胞,这将促进病原体的传播,从而增加微整形的危害人类”的督察研究员。Labrenez表示,坏疽等对健康有害的细菌可能积累在塑料微粒上。这些病原体属于海中正常的菌群。在自由水稀释他们通常没有问题。“富集作为MikroPlastik生物膜他们可以赚更多的危险,因为塑料粒子更快,进一步漂流作为单独的细菌细胞,这将促进病原体的传播,从而增加微整形的危害人类”的督察研究员。Labrenez表示,坏疽等对健康有害的细菌可能积累在塑料微粒上。这些病原体属于海中正常的菌群。在自由水稀释他们通常没有问题。“富集作为MikroPlastik生物膜他们可以赚更多的危险,因为塑料粒子更快,进一步漂流作为单独的细菌细胞,这将促进病原体的传播,从而增加微整形的危害人类”的督察研究员。

  现场实验研究塑料和天然材料上生物膜的定植

  为了澄清,如果对这种塑料在所有不同的生物膜上的天然材料,什么环境因素影响它们的组成,把宋佳Oberbeckmann最近下MikrOMIK *发表的新的研究还IOW学者和作家,小球由塑料制成,木材在现场测试不同的环境条件。这些措施涵盖了从波罗的海营养贫乏的咸海环境中,通过增加Warnow河口淡水影响到Unterwarnow和污水处理厂的营养丰富的淡水条件的梯度。在培养基中培养两周后,在颗粒上新形成的生物膜被遗传地表征以比较它们的组成。

  “让我们开始说再见:虽然我们在样品中发现了弧菌,但它们并没有积聚在塑料上。相反,我们甚至能够证明它们与天然颗粒相比发生的数量更少,“项目经理Matthias Labrenz对结果评论道。“这符合之前MikrOMIK研究的结果。他们研究了贻贝和蚯蚓是否是海洋中常见的有机体,被称为自然振动载体,它们的消化道中的微弹性颗粒是否以弧菌形式富集。情况并非如此,“拉布伦兹继续说道。

  细菌属Sphingopyxis越来越依赖于塑料

  “然而,我们目前在Warnow和波罗的海的实地研究中的另一个发现值得特别关注,”Sonja Oberbeckmann补充道。“在污水处理厂,细菌属sphingopyxis越来越依赖于塑料,这往往形成抗生素抗性。微粒弹性颗粒可能是传播这种潜在危险阻力的热点。这种情况发生的程度以及这些过程是否代表环境风险,我们刚开始进行新的调查,“微生物学家说。研究小组还确定了其他可能专门针对塑料定植的细菌。“例如,Erythrobacter属的代表非常有趣,因为它们能够分解有毒的多环芳烃。

  然而,微塑料是否会形成特殊的细菌群落,主要取决于各自的环境条件。现场实验,他们在生物膜具有营养丰富站 - 无论是木材或塑料 - 发现了许多的“秋后算账”谁喜欢上朝着开放的生活用水颗粒久坐的生活方式,所以宋佳Oberbeckmann。另一方面,在相对较低的养分位置,微塑料形成了与天然群体显着不同的细菌群落。IOW研究人员无法得出关于微塑料是否会造成细菌定植的其他危险的最终结论。“我们的结果表明 在营养贫乏的环境中的塑料污染具有比先前认为的高得多的生态相关性。因为实际上促进了特殊塑料细菌种群的出现。这特别适用于海洋中的塑料积聚区域,例如大西洋中的巨型塑料漩涡,“Sonja Oberbeckmann和Matthias Labrenz总结道。

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