Cyanobacteriën in de oceaan produceren een aanzienlijk deel alle zuurstof op aarde. Uit labtests blijkt nu dat deze zuurstofproducerende cyanobacteriën ernstig te lijden hebben van plastic vervuiling. De onderzoekers spreken van een alarmerende situatie. 

De biologen richtten zich op Prochlorococcus, de meest voorkomende fotosynthetische bacterie op aarde. Voor elke tiende ademhaling zouden we dit kleine organisme moeten bedanken: ze nemen namelijk naar schatting tien procent van de wereldwijde zuurstofproductie voor hun rekening.


Plastic vervuiling

Een team van Macquarie University in het Australische Sydney stelde de cyanobacterie in een labopstelling bloot aan chemicaliën die aan plastic worden toegevoegd en er makkelijk uit weglekken. Die stoffen bleken invloed te hebben op de groei, het proces van fotosynthese en de zuurstofproductie van Prochlorococcus, zegt hoofdonderzoeker Sasha Tetu.

'Nu gaan we onderzoeken of de effecten van plastic vervuiling in zee op deze microben dezelfde zijn', stelt de onderzoeker in een persbericht. Het team publiceerde de bevindingen dinsdag in het wetenschappelijke tijdschrift Communications Biology.

De onderzoekers benadrukken in de studie dat de situatie in het lab anders is dan in de oceaan, maar stellen dat de concentratie aan chemische stoffen in onder meer de plastic soep extreem hoog is en alleen nog maar verder zal toenemen de komende jaren. Dat dit schadelijke gecolgen heeft voor microben, is nu evident, stellen de ondezoekers. 


Chemische stoffen

Plastic vervuiling van mariene ecosystemen is wereldwijd een enorm probleem. De economische schade wordt nu al geraamd op meer dan 11,5 miljard euro per jaar en dat zal alleen maar meer worden. Sommige experts hebben al aangegeven dat er tegen het jaar 2050 net zoveel plastic als vis in de oceaan te vinden zal zijn.

De meeste synthetische polymeren zijn stabiel en breken niet gauw af, ook niet in een mariene omgeving. Daardoor blijft plastic eeuwenlang in de zee terug te vinden. Maar bij het productieproces van de kunststoffen worden er vaak allerlei chemische stoffen aan de polymeren toegevoegd, bijvoorbeeld om ze sterker of soepeler te maken. Die binden zich niet aan het polymeer en kunnen dus loslaten wanneer ze in zee belanden. Het gaat daarbij onder meer om weekmakers, vlamvertragers, antioxidanten, zink en kleurstoffen. Van die stoffen worden er veel in de oceaan aangetroffen. 

De groei van populaties van cyanobacteriën wordt ernstig geschaad door de aanwezigheid van chemische stoffen in het water, toont deze grafiek uit de publicatie van een team van Australische onderzoekers. De groene lijn is die van een controlegroep in schoon water, de overige lijnen tonen de populatiegroei in water met chemische stoffen die uit plastic zijn opgelost.  

'Door de plastic vervuiling komen er tal van chemische stoffen in mariene ecosystemen terecht', zegt medeonderzoeker Lisa Moore. 'De gevaren daarvan voor grotere diersoorten, zoals het inslikken van plastic of het verstrengeld raken in plastic afval, zijn algemeen bekend, maar voor de gevaren van deze chemicaliën voor micro-organismen is tot nu toe veel minder aandacht.'


Ecosysteem

De onderzoekers namen twee strengen van Prochlorococcus die voorkomen op verschillende diepten van de oceaan en stelden ze bloot aan chemicaliën die in zee oplossen uit twee bekende plastic producten: zakjes van polyetheen en matjes van pvc. Ze ontdekten dat de groei en het functioneren van de microben, inclusief hun vermogen om zuurstof te produceren, worden geschaad door de blootstelling aan de chemicaliën. 

'Onze data tonen aan dat plastic vervuiling vermoedelijk grootschalige gevolgen heeft voor het ecosysteem, veel meer dan de bekende gevolgen voor macro-organismen als zeevogels en schildpadden', stelt Sasha. 'Als we een volledig beeld willen krijgen van de gevolgen van plastic vervuiling in zee en manieren willen vinden om er een oplossing voor te vinden, dan moeten we ook kijken naar de invloed op belangrijke groepen van microben, waaronder de fotosynthetische bacteriën.'

 

Foto: Kevin Krejci / Flickr