Forschende arbeiten intensiv daran, das Ausmass unserer Mikroplastik-Verschmutzung zu beziffern und mögliche Folgen für die Gesundheit besser einzuordnen. Eine neue Studie benennt nun mehrere nachgelagerte Gesundheitsrisiken, die diese winzigen Plastikpartikel mit sich bringen könnten, während sie durch verschiedene Umweltbereiche wandern.
Frühere Arbeiten deuten darauf hin, dass Mikroplastik schon für sich genommen biologische Prozesse beeinträchtigen kann; zudem ist bekannt, dass die Partikel weitere giftige Schadstoffe aus der Umgebung an sich binden.
Zusätzlich legen neue Ergebnisse eines Teams der University of Exeter und des Plymouth Marine Laboratory (UK) nahe, dass sich auf Mikroplastik auch mikrobielle Biofilme bilden.
Diese Biofilme – auch als „Plastisphären“ bezeichnet – können gefährliche Bakterien beherbergen und deren Wachstum sowie Überleben unterstützen. Damit könnten Mikroplastikpartikel potenziell auch Krankheitserreger und antimikrobielle Resistenz (AMR) verbreiten.
Das würde mehrere ernstzunehmende Gesundheitsgefahren mit sich bringen: etwa wenn krankheitserregende Bakterien in die Nahrungskette gelangen, oder wenn sich arzneimittelresistente Keime stärker ausbreiten und dadurch Infektionen schwieriger behandelbar werden sowie medizinische Eingriffe riskanter.
„Our research shows that microplastics can act as carriers for harmful pathogens and antimicrobial-resistant bacteria, enhancing their survival and spread,“ sagt die Meereswissenschaftlerin Pennie Lindeque vom Plymouth Marine Laboratory.
„This interaction poses a growing risk to environmental and public health and demands urgent attention.“
Versuchsaufbau im Flusssystem des Truro
Für die Untersuchung versenkten die Forschenden an vier Standorten entlang des Flusssystems des Truro im Südwesten Englands Schnüre mit winzigen Kunststoffpellets, wie sie in der Produktion und in der Wasseraufbereitung eingesetzt werden, sowie Polystyrol-Fragmente in vergleichbarer Grösse (rund 4 mm).
Die Probenpunkte wurden so ausgewählt, dass sie ein Spektrum erwarteter Wasserreinheit abdecken – abhängig davon, wie nah sie an einer Abwasserbehandlungsanlage und einem Krankenhaus lagen.
Zusätzlich prüfte das Team kleine Kügelchen aus Glas und Holz sowie Kunststoff-Bio-Beads, die in Klär- und Aufbereitungssystemen als Träger für Bakterien genutzt werden, welche bei der Reinigung des Wassers helfen. Diese Bio-Beads sollen zwar zur Verbesserung der Umwelt beitragen – jedoch nicht dann, wenn sie aus Aufbereitungsanlagen entweichen und in Flusssysteme gelangen, wie es in der Vergangenheit bereits mehrfach passiert ist.
Bakterien auf Mikroplastik: Biofilme, AMR-Gene und Krankheitserreger
Nach zwei Monaten analysierte das Team, welche Bakterien sich auf den unterschiedlichen Materialien angesiedelt hatten. Dabei prägte der Standort der Probenahme die Zusammensetzung der ansässigen Bakterien stärker als die Materialart – dennoch stellten die Forschenden mehrere spezifische Probleme bei den Kunststoffpartikeln fest.
Die Biofilme, die sich auf Mikroplastik bildeten, trugen deutlich mehr Gene arzneimittelresistenter Bakterien als die Biofilme auf Holz oder Glas.
Ausserdem traten schädliche Krankheitserreger, darunter Flavobacteriia und Sphingobacteriia, auf Mikroplastik weiter flussabwärts – in der Nähe des Krankenhauses und der Abwasserbehandlungsanlage – häufiger auf, obwohl diese Bakterien im Wasser dort nicht besonders reichlich vorhanden waren.
„Our research shows that microplastics aren't just an environmental issue – they may also play a role in the dissemination of antimicrobial resistance,“ sagt die Mikrobiologin Aimee Murray von der University of Exeter.
„This is why we need integrated, cross-sectoral strategies that tackle microplastic pollution and safeguard both the environment and human health.“
Nächste Schritte und Empfehlungen für den Umgang mit Plastik in der Umwelt
Die Forschenden möchten weitere Probenstandorte einrichten und ein breiteres Spektrum an Umweltbedingungen prüfen, um die möglichen Auswirkungen genauer zu bestimmen. Ausserdem plädieren sie dafür, mehr zu unternehmen, damit Kunststoffe – etwa Bio-Beads – nicht in die Umwelt gelangen.
Die Ergebnisse unterstreichen, dass nicht nur die giftigen Effekte von Mikroplastik relevant sind, sondern auch seine Fähigkeit, als Brutstätte für Bakterien zu dienen – und damit sowohl Menschen als auch Wildtiere überall dort zu gefährden, wo sich Plastik ansammelt.
„This work highlights the diverse and sometimes harmful bacteria that grow on plastic in the environment,“ sagt die Meereswissenschaftlerin Emily Stevenson von der University of Exeter, daher „we recommend that any beach-cleaning volunteer should wear gloves during clean-ups, and always wash [their] hands afterwards.“
Die Studie wurde in Environment International veröffentlicht.
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