Senki sem hitte volna, hogy így öl a műanyagszemét

2019.05.25. 16:29

Az óceánokon sodródó plasztikhulladék nemcsak a halakat, madarakat és teknősöket pusztítja, de azokat a fotoszintetikus baktériumokat is, amelyek a légköri oxigén 10 százalékát termelik.

Odáig mindenkinek világos, hogy a fák a Föld tüdeje, és a letarolt esőerdőkért sokan hadba indulnának. Az már kevésbé triviális, hogy minden tizedik lélegzetvételünket – egész precízen: a légköri oxigén mintegy 10 százalékát – az óceánokban élő ultraparányoktól, a Prochlorococcus baktériumoktól kapjuk. És amennyire sokkol minket a tarvágott dzsungel látványa, annyira el kellene borzadnunk azon is, hogy az óceánokban úszó műanyag-szennyeződésből olyan mérgező anyagok oldódnak ki, amelyek gátolják e kulcsfontosságú baktériumok életfunkcióit.

„Laboratóriumi eredményeink szerint a plasztikszemétből kioldódó vegyi anyagok akadályozzák az óceánokban legtömegesebben tenyésző fotoszintetikus baktérium, a Prochlorococcus növekedését, fotoszintézisét és oxigéntermelését – nyilatkozta Sasha Tetu, az ausztrál Macquarie University kutatója és a Communications Biology c. folyóiratban közölt cikk vezető szerzője. – Most arról szeretnénk megbizonyosodni, hogy vajon az óceánban úszó plasztikhulladék ugyanilyen hatással bír-e a baktériumokra a természetes élőhelyükön.”

Forrás: Kevin Krejci

A sötét jövő

A műanyagszennyezés a becslések szerint évente több mint 13 milliárd dollárnyi kárt okoz a tengeri ökoszisztémáknak, és a probléma csak egyre fokozódik. Ha az előrejelzések beválnak, 2050-re több műanyag lesz a világtengerekben, mint hal.

A plasztikszemétből egy sor különböző kémiai adalékanyag oldódik ki a tengeri környezetbe, s míg azzal mindenki tisztában van, hogy a műanyaghulladék jól látható módon veszélyezteti az állatokat, akik lenyelik vagy belegabalyodnak, a műanyagból szivárgó kemikáliáknak a tengeri életre gyakorolt hatása mindeddig viszonylag kevés figyelmet kapott – emeli ki Lisa Moore, a közlemény társszerzője. Ezért újdonságszámba megy az a kutatás, amelynek során az ausztrál tudósok azt vizsgálták, hogyan érinti a műanyag-eredetű vegyi szennyezés az óceánok legkisebbjeit, a fotoszintetikus baktériumokat.

Nem látjuk őket, mégis nélkülözhetetlenek

„Apró, zöld színű baktériumok egy csoportját, a Prochlorococcusokat vizsgáltuk. Ezek az egész földgolyón legnagyobb mennyiségben jelen lévő fotoszintetikus szervezetek; egyedszámuk a világ óceánjaiban eléri a 3x10^27-et” – érzékelteti a nagyságrendeket Sasha. (Összevetésképpen: nagyjából ennyi, vagyis hárommilliárdszor milliárdszor milliárd ATOM van egy TONNA aranyban.) A trópusi óceánok felszíni rétegében egyetlen milliliternyi víz 100.000 Prochlorococcus egyedet tartalmazhat. A legnagyobb tömegben a 40-edik északi és déli szélesség között tenyésznek, de északon egészen a 60° szélességi körig megtalálhatók, és akár 100-150 m-es mélységben is találnak elég fényt a fennmaradáshoz.

ProchlorococcusForrás: The Chisholm Lab

A Prochlorococcusok még a baktériumok között is törpének számítanak mindössze 0.6 mikronos méretükkel, és talán ez is magyarázza, hogy óriási egyedszámuk ellenére miért csak ilyen későn fedezték fel őket: először 1986-ban bukkantak rájuk amerikai oceanográfusok a Sargasso-tenger vizében. Ezzel a parányi átmérővel a Prochlorococcus a legkisebb létező fotoszintetikus organizmus, és az igényei is nagyon szerények, ezért tápanyagszegény vizekben kimondott szaporodási előnyt élvez a többi mikrobával szemben. Ha jól érzi magát, naponta egyszer osztódik, vagyis kedvező körülmények között naponta megkétszereződik az állománya.

Bármilyen kicsik egyenként, összességében ezek a mikrobák komoly nehézsúlyú versenyzők, ha az óceánok fotoszintetikus szénhidrát- és oxigéntermeléséről van szó. – E mikroorganizmusok döntő szerepet játszanak a tengeri táplálékláncban, jelentősen hozzájárulnak a szén körforgásához, és mértékadó vélemények szerint a teljes globális oxigéntermelésnek akár a 10 százalékát is adhatják – magyarázza tovább Lisa, miért olyan alapvető fontosságúak ezek a mikrobák a világtengerek egészsége szempontjából. – A helyzet az, hogy minden tizedik lélegzetvételünket ezeknek a parányoknak köszönhetjük, mégis alig tudunk valamit arról, hogy a tengeri baktériumok, köztük a Prochlorococcusok hogyan reagálnak az emberi eredetű szennyezésre.”

A laboratóriumi kísérletekben a kutatócsoport a Prochlorococcus kétfajta törzsét, amelyek az óceán különböző mélységeiben élnek, közönséges műanyagtermékekből szivárgó kemikáliákkal kezelték. A kiválasztott vegyületek egyfelől a nagy sűrűségű polietilén szürke bevásárlószatyrokból, másfelől a PVC csúszásgátló szőnyegekből kerülnek a tengervízbe. A szennyezőanyagoknak való kitettség gátolta a mikrobák növekedését, és károsította életfunkcióikat – egyebek mellett csökkentette az oxigéntermelő képességüket –, továbbá nagyszámú gén kifejeződését módosította.

Ezek az adatok azt mutatják, hogy a műanyagszennyezés környezetromboló hatása messze túlmutathat azokon a károkon, amiket az állatok, például a madarak vagy teknősök elszenvednek – hangsúlyozta Sasha. – Ha csakugyan teljes mélységében át akarjuk látni a plasztikhulladék tengeri élőhelyekre gyakorolt befolyását, és szeretnénk mérsékelni a kárt, figyelembe kell vennünk a műanyagnak a mikroszkopikus élőlényekre, köztük a fotoszintetikus mikrobákra kifejtett hatásait is.”