Zagađenje plastikom predstavlja prijetnju morskim divljim životinjama. Plastične kese, flaše i slamke koje vidimo razbacane po plažama odavno su identifikovane kao opasnost. Ali mali fragmenti plastike – koji se nazivaju mikroplastika – koji su manji od 5 mm takođe su glavni izvor.
Mikrovlakna su najčešća vrsta mikroplastike i čine do 91% mikroplastike koja pluta oko naših mora. Ova sitna vlakna se osipaju sa tekstila kao rezultat nošenja i pranja odeće, kao i zbog vremenskih uticaja i habanja pomorske opreme.
Morske životinje će se susresti i čak konzumirati ovu mikroplastiku. Školjke, koje se hrane filtriranjem organskih čestica iz vode, posebno su ranjive. Jedno istraživanje je pokazalo da školjke unose daleko veće koncentracije mikroplastike od većine drugih morskih životinja.
U Plimouth Marine Laboratori, moje kolege i ja proučavali smo efekat izlaganja mikrovlaknima na mlade plave dagnje (samo 1 cm dužine) tokom tri meseca. Mlađe životinje su generalno ranjivije od odraslih na promene u svom okruženju. Mlađe dagnje, na primer, imaju veću stopu smrtnosti u divljini, uglavnom zbog grabežljivaca. Zbog toga je verovatno da će uticaj kontaminacije mikroplastikom na mlađe dagnje biti dubok.
U našem radu, koji je sada objavljen u Microplastics and Nanoplastics, otkrili smo da je produženo izlaganje poliesterskim mikrovlaknima dovelo do manjih dagnji koje su rasle sporije.
Plave dagnje su važna vrsta indikatora za naučnike jer otkrivaju šire trendove u ekosistemu. Konstantnim filtriranjem vode plave dagnje su izložene zagađivačima, pa su dobar pokazatelj kvaliteta vode. Dagnje, kao deo grupe školjki koje se nazivaju školjkaši, takođe su važan deo bezbednosti morske hrane. Dakle, ako se smanjeni rast dešava iu divljini, to bi moglo izazvati udarne talase kroz morski ekosistem i industriju akvakulture školjkaša.
U laboratoriji sa kontrolisanom temperaturom, dagnje smo izložili poliesterskim mikrovlaknima (veličine između 0,01 mm i 0,5 mm) u dve koncentracije: 8 i 80 mikrovlakana po litru. Dagnje smo takođe izložili pamučnim mikrovlaknima sa 80 mikrovlakana po litru.
Naučnici su otkrili da su koncentracije morske mikroplastike od 10 čestica po litru morske vode uobičajene. Dakle, koncentracije koje koristi naša studija su reprezentativne za prirodnu sredinu.
Plave dagnje koje su bile izložene višoj koncentraciji poliesterskih mikrovlakana bile su značajno manje i pokazale su u proseku 36% nižu stopu rasta od dagnji koje nisu bile izložene mikrovlaknima. Ovaj rezultat je primećen samo kod dagnji izloženih najvećoj koncentraciji poliesterskih mikrovlakana. Izlaganje pamučnim mikrovlaknima nije izazvalo značajan pad u stopi rasta mladih dagnji.
Studije toksičnosti su pokazale da mikroplastika može izazvati oštećenja na molekularnom i ćelijskom nivou kod odraslih dagnji. Jedna studija je zabeležila jak inflamatorni odgovor u ćelijama dagnji nakon šest sati izlaganja česticama polietilenske mikroplastike.
Smanjenje rasta dagnji kao odgovor na izlaganje plastičnim mikrovlaknima može proizaći iz promene u njihovom energetskom budžetu (ravnoteža između unesene energije i energije koja se koristi). Ove promene mogu biti uzrokovane time što dagnje menjaju svoje ponašanje u ishrani kako bi izbegle konzumiranje mikrovlakana, preusmeravajući energiju sa rasta na preradu progutanih mikrovlakana, ili ka popravljanju oštećenja izazvanih ovim mikrovlaknima.
Smanjene stope rasta dagnji mogu zauzvrat uticati na širi ekosistem.
Mlade dagnje rastu velikom brzinom — dostižu tržišnu veličinu za 12 do 24 meseca. Međutim, oni moraju da se takmiče za hranu i prostor kako jedni sa drugima tako i sa drugim vrstama. Mlađe dagnje koje ne mogu da rastu tako brzo mogu biti nadmašene od strane drugih vrsta i podložne su većem grabežljivcu.
Manje dagnje su takođe manje hranljive vrednosti. Predatori, kao što su rakovi, mrvice, morske zvezde i mnoge vrste ptica, možda će morati da jedu više ovih manjih dagnji. Ovo bi moglo uticati na populacije dagnji i njihovih predatora.
Ljudi, kao potrošači morskih plodova, takođe će biti pogođeni manjim školjkama. Samo kamenice, dagnje i jakobne kapice svake godine obezbeđuju preko 8 miliona tona hrane globalnoj populaciji. Ali niže stope rasta znače da će školjkama trebati više vremena da narastu do veličine koja se može ubirati. Manje životinje i duže vreme za stavljanje na tržište mogu smanjiti profitabilnost akvakulture školjkaša u budućnosti.
Mikroplastika ima jasan uticaj na rast mladih plavih dagnji. Ali stvarni uticaj mogao bi biti još teži.
U nekim zagađenijim morskim sredinama, naučnici su identifikovali koncentracije mikroplastike do 182 čestice po litru — što je duplo više od koncentracije korišćene u našem eksperimentu. Odvojena istraživanja takođe sugerišu da bi koncentracije mikroplastike u našim okeanima mogle biti čak i veće nego što se trenutno nalazi, jer su mnoge čestice premale da bi se uhvatile i prebrojale.
Naša studija naglašava važnost sprovođenja dugoročnih eksperimenata prilikom procene uticaja mikroplastike na morski život. Uticaj na ćelije i tkiva organizma kada su izloženi mikroplastici može postati očigledan u kratkom vremenskom periodu.
Ali uticaj ekološki relevantnih koncentracija mikroplastike na rast, reprodukciju i opstanak, koji imaju najveći značaj za čitavu populaciju, zahtevaju daleko duže periode posmatranja.
Morskom okruženju već prijete prekomjerni ribolov i klimatske promjene. Studije poput naše sada počinju da bacaju svetlo na štetne efekte mikrovlakana i druge mikroplastike na životinje u našim okeanima.