Результаты опубликованы сегодня в Current Biology.Ведущий автор Марк Энтони Браун, научный сотрудник NCEAS, перед началом исследования преследовал две цели: выяснить, проникают ли химические вещества из микропластика в ткани организмов; и для определения любого воздействия на здоровье и функции, поддерживающие биоразнообразие.
Микропластики — это куски микрометрового размера, которые подверглись эрозии из-за более крупных пластиковых фрагментов, волокон от стирки одежды или гранул пластика, добавленных в чистящие средства. Затем микропластик потребляется множеством животных, начиная с конца пищевой цепи. Эти крошечные кусочки пластика действуют как магниты, притягивая загрязняющие вещества из окружающей среды и прикрепляясь к пластику.
«Работа важна, потому что текущая политика в Соединенных Штатах и за рубежом рассматривает микропластик как неопасный», — сказал Браун. «Тем не менее, наша работа показывает, что большие скопления микропластика могут повлиять на структуру и функционирование морских экосистем».Браун вместе с коллегами из Соединенного Королевства провел лабораторные эксперименты, в ходе которых они подвергали луг-червей (Arenicola marina) песку с 5-процентным микропластиком (поливинилхлорид), который также содержал обычные химические загрязнители (нонилфенол, фенантрен) и добавки (триклозан, ПБДЭ-47). Результаты показали, что загрязнители и добавки из проглоченного микропластика присутствовали в тканях червей в концентрациях, которые ставят под угрозу ключевые функции, которые обычно поддерживают здоровье и биоразнообразие.
«В нашем исследовании добавки, такие как триклозан (противомикробный препарат), которые вводятся в пластмассы во время производства, вызвали смертность и снизили способность луговых червей создавать отложения», — сказал Браун. «Загрязняющие вещества на микропластике также увеличивают уязвимость нематых червей перед патогенами, в то время как сам пластик вызывает окислительный стресс».В качестве испытуемых ящерицы были выбраны не случайно. Они встречаются в Соединенных Штатах и Европе, где составляют до 32 процентов от массы организмов, обитающих на некоторых берегах, и потребляются птицами и рыбами и используются в качестве наживки рыбаками.
Когда черви питаются, они очищают отложения ила и органических веществ, давая начало уникальному и разнообразному количеству видов. Следовательно, правительства используют этот вид для проверки безопасности химических веществ, выбрасываемых в морскую среду обитания.
«Летом они также страдают от массовой гибели людей», — сказал Браун о червях. «В районах, где произошло большое количество смертей, произошла активная городская застройка, поэтому некоторые массовые смертельные случаи потенциально могут быть связаны с пластиком. В жаркий летний день, когда отливает отлив, эти организмы немного готовятся, потому что в них повышается уровень перекиси водорода. . И мы обнаружили, что сам пластик снижает способность антиоксидантов удалять перекись водорода ».
Хотя песок переносил более высокие концентрации загрязнителей — до 250 процентов — в ткани червя, загрязнители и добавки из микропластика накапливались в кишечнике в концентрациях от 326 до 3770 процентов выше, чем в экспериментальных отложениях.Загрязняющий нонилфенол из микропластика или песка подавлял иммунную функцию более чем на 60 процентов. Триклозан из микропластика уменьшил способность червей создавать отложения и стал причиной гибели каждого более чем на 55 процентов.
Исследования на животных показали, что антибактериальная добавка триклозан изменяет гормональную регуляцию. Микропластик также увеличил восприимчивость червей к окислительному стрессу более чем на 30 процентов.Эти химические вещества известны как приоритетные загрязнители, химические вещества, которые, по мнению правительств всего мира, являются наиболее стойкими и токсичными.
Предыдущая работа, проведенная Брауном и его коллегами, показала, что около 78 процентов химикатов, признанных Агентством по охране окружающей среды США, связаны с микропластическим загрязнением.«Мы уже давно знаем, что эти типы химикатов передаются человеку из упакованных товаров», — сказал Браун. «Но более 40 лет ученые и политики не знали, действительно ли эти частицы пластика могут переносить химические вещества в дикую природу и наносить ущерб здоровью организма и его способности поддерживать биоразнообразие. Это то, что мы на самом деле прибит с исследованием ".