Екологія

Мікропластик не тільки знищує корали, але і змінює їх гени і клітини

Мікропластик являє собою велику і зростальну проблему для навколишнього середовища. Його вплив на корали і їх екосистему описано в дослідженні, опублікованому в Chemosphere міжнародною групою дослідників.

Пластик, викинутий у навколишнє середовище, розпадається на все більш дрібні фрагменти, звані мікропластиком, якщо його розміри становлять менше п’яти міліметрів. Мікропластик широко поширений в навколишньому середовищі і поглинаються тваринами на всіх рівнях харчової мережі: починаючи від найменших організмів аж до вершинних хижаків, включаючи людей. Так було виявлено, що від заварювання одного чайного пакетика в організм людини потрапляє до 15 млрд частинок мікропластику.

Пластмаси містять небезпечні сполуки, такі як бісфенол А (BPA), антипірени та інші відомі канцерогени. Пластмаси також можуть легко поглинати токсини з навколишнього середовища, мікроелементи і органічні забруднювачі, такі як ПХБ (поліхлоровані дифеніли, які володіють високою токсичністю).

У морському середовищі дуже дрібні тварини — протисти, фітопланктон та інші, і вони також піддаються згубному впливу мікропластику, що являє собою серйозну проблему для коралів, які залежать від симбіотичних відносин між різними організмами.

«Коралові екосистеми дуже сумісні. Корали — це безхребетні, які покладаються на водорості, що живуть всередині них і фотосинтезують багаті енергією і поживні речовини. Водорості, своєю чергою, отримують поживні речовини з метаболічних відходів коралів. Це дуже взаємна система. Це найбільш біорізноманітні екосистеми в океані. Вони є надзвичайно цінним біологічним ресурсом», — стверджує Сенджі Лін, професор морських наук UConn, автор дослідження.

Крім співпраці між коралами і ендосимбіонтами, корали забезпечують середовище проживання для морських мешканців. На жаль, ці екосистеми стикаються з великими і зростальними загрозами, включаючи глобальне потепління, забруднення і фізичне руйнування в результаті діяльності людини.

Лін і його колеги-дослідники хотіли вивчити вплив мікропластику на мешканців тропічних коралових рифів. Вони вивчили конкретні ендосимбіонти, звані Symbiodiniaceae, які є найбільш поширеними фотосинтетичними симбіонтами в коралових екосистемах в тропічних і субтропічних водах. Вид Symbiodiniaceae, на якому вони зосереджені, називається Cladocopium goreaui.

Команда почала з вирощування клітин водоростей і розділила їх на групи. Потім деякі з них піддавалися впливу мікропластику. Приблизно через тиждень в групі, яка зазнала впливу, спостерігалося значне зменшення розміру популяції, а також розміру клітин, хоча вміст хлорофілу трохи збільшився у порівнянні з контрольною групою, остання з яких може бути пов’язана з ефектом затінення мікропластику.

Команда також зміряла активність ферментів, пов’язаних з реакцією на стрес і детоксикацією в клітинах. Дослідники помітили підвищення в компоненті, названому супероксиддисмутазою (SOD), і значне зниження глутатіон-s-трансферази (GST). Команда виявила, що ключовий фермент в сигналі смерті клітини або апоптозу був підвищений. Ці зміни підвищують рівень клітинного стресу і знижують здатність клітини до детоксикації, що призводить до погіршення здоров’я клітин водоростей, які піддаються впливу мікропластику.

Дослідники також розглянули відмінності в регуляції генів між групами. Вони виявили 191 ген, який був диференціально експресованим включаючи гени, пов’язані з імунною функцією, фотосинтезом і метаболізмом. Дані генної регуляції показали, що мікропластик може діяти як стресор, впливати на засвоєння поживних речовин, пригнічувати дії щодо детоксикації клітин, впливати на фотосинтез і збільшувати ймовірність самознищення клітини.

«Встановлено, що мікропластик впливає на здоров’я коралів і чинить безпосередній вплив на ендосимбіонт після того, як вони піддаються впливу мікропластику. Це серйозна втрата, адже прогнозується, що до 2050 року ми втратимо до 90% коралів, якщо не зробимо нічого, щоб уповільнити втрати. Фітопланктон знаходиться біля основи морського харчового ланцюга, тому існує ймовірність того, що весь харчовий ланцюг і вся морська екосистема дуже сильно постраждає», — наголошує Сенджі Лін, професор морських наук UConn, автор дослідження.

У всьому світі коралові рифи вже скоротилися майже на 50%. Надалі Лін планує дослідити вплив мікропластику на фітопланктон — первинних продуцентів у океані, а також продовжувати вивчати вплив коралів.

Лін каже, що, оскільки мікропластик зберігається в навколишньому середовищі дуже довго, краще, що люди можуть зробити прямо зараз, це мінімізувати використання пластику в нашому повсякденному житті. Мікропластик не проблема, яка зникне найближчим часом, але зведення до мінімуму використання пластику матиме прямий вплив на краще збереження навколишнього середовища.

Натхнення: hightech.fm

Кнопка «Наверх»
Закрыть