Förekomsten av plast i våra hav och vattendrag är ett av de största hoten mot marina ekosystem. År 2022 översteg plastproduktionen 400 miljoner ton globalt, vilket fortsätter att öka. Förekomsten av mikroplaster, i storlek från 100 nanometer till 5 millimeter, är särskilt oroande.
På grund av sin lilla storlek kan de resa långa sträckor i haven och kan lätt intas av ett brett spektrum av marina organismer, vilket resulterar i att de samlas i näringskedjan. En annan aspekt av mikroplastföroreningar, ofta förbisedd men lika farlig, är dess förmåga att absorbera och transportera skadliga kemikalier, såsom långlivade organiska föroreningar.
Benso[α]pyren (BaP), klassificerad som ett polycykliskt aromatiskt kolväte, sticker ut som en förorening med betydande oro. Tillverkad som en biprodukt av bränsle och förbränningsprocesser, har tidigare studier rapporterat att BaP är ansvarigt för induktionen av fysiologisk stress och DNA-skador hos fiskar och andra marina organismer.
Dessutom bidrar dess långsamma nedbrytningsförmåga och cancerogenicitet till dess oroande natur. När de transporteras med mikroplaster, som tenderar att fungera som bärare av föroreningar på grund av sina hydrofoba ytor, kan deras ackumulering i akvatiska ekosystem leda till ökad toxicitet hos organismer som absorberar dessa kemiska ämnen. Det är därför viktigt att förstå omfattningen av toxicitet och hot som den kombinerade effekten av exponering för mikroplaster och andra föroreningar utgör.
I en nyligen genomförd studie undersökte forskare under ledning av Dr. Cheol Young Choi från National Korea Maritime and Ocean University effekten av mikroplast och BaP exponering på sötvattensguldfisk (Carassius auratus) som exponerades för BaP och mikroplaster individuellt och i kombination för att förstå deras exponeringseffekter.
Deras resultat, publicerade i Comparative Biochemistry and Physiology Part C:Toxicology &Pharmacology , fokuserat på guldfiskens stressrespons, inklusive stressrelaterade gener, kortisolnivåer och DNA-skador.
Dr. Choi utvecklar sin studie ytterligare och förklarar:"När de står inför skadliga föroreningar genomgår organismer en stressreaktion för att överleva. Hos fiskar ser vi detta genom att aktivera deras stressreglerande axel, hypotalamus–hypofys–interrenalaxeln, och släppa ut hormoner som kortisol Även om detta svar är avgörande för kortsiktig överlevnad, kan långvarig stress störa organismens allmänna hälsa."
Experimentet visade att förutom att påverka det endokrina systemet kan exponering för föroreningar skada organismens DNA. Både BaP och mikroplaster, när de påträffades separat, utlöste onormala effekter hos guldfisken.
Men efter att ha exponerats för båda ämnena tillsammans upplevde guldfisken en starkare effekt – mer stress och DNA-skador observerades jämfört med båda ämnena ensam.
"Detta är oroande eftersom det visar att vardagliga föroreningar, som ofta finns tillsammans i naturliga miljöer, kan interagera på särskilt skadliga sätt, vilket förstärker de negativa effekterna de har på vilda djur", säger Dr. Choi och förklarar fynden. Koncentrationen av dessa föroreningar i våra akvatiska ekosystem är verkligen oroande, och de påverkar inte bara vattenlivet utan har också potentiella konsekvenser för människors hälsa.
En heltäckande förståelse för de sammansatta effekterna av toxiner på att kombineras, utöver deras redan skadliga individuella effekter, är avgörande för att utveckla mer effektiva och riktade strategier för att hantera detta mångfacetterade problem.
Även om de kemiska effekterna av mikroplaster på marint liv har varit relativt understuderade jämfört med andra föroreningar som BaP, visar denna studie nya bevis som understryker vikten av att överväga deras kombinerade effekter med andra föroreningar.
Mer information: Jin A Kim et al, Mikropolystyrenplast och benso[α]pyrenexponering påverkar det endokrina systemet och orsakar fysiologisk stress i Carassius auratus, Comparative Biochemistry and Physiology Part C:Toxicology &Pharmacology (2023). DOI:10.1016/j.cbpc.2023.109695
Tillhandahålls av National Korea Maritime and Ocean University
