NUS -doktorand Emily Curren undersöker mikroplastprover som samlats in från kustområdena i Singapore. Kredit:National University of Singapore
En fältundersökning gjord av ett team av marinforskare från National University of Singapore (NUS) har avslöjat giftiga bakterier som lever på mikroplastytor, som är plastbitar mindre än fem millimeter stora, samlad från kustområdena i Singapore. Dessa bakterier kan orsaka korallblekning, och utlöser sårinfektioner hos människor.
NUS -teamet upptäckte också en mångfald av bakterier, inklusive användbara organismer - som de som kan bryta ned marina föroreningar som kolväten - i plastavfallet.
Dr Sandric Leong, forskningsansvarig och Senior Research Fellow vid NUS Tropical Marine Science Institute (TMSI), sa, "Mikroplast utgör en stor andel av plastföroreningar i marina miljöer. Marinorganismer kan oavsiktligt konsumera bitar av mikroplast, och detta kan leda till ackumulering och efterföljande överföring av marina patogener i näringskedjan. Därav, Att förstå fördelningen av mikroplast och identifiera de organismer som är knutna till dem är avgörande steg för att hantera plastföroreningarna på nationell och global nivå. "
Denna studie är den första som undersöker bakteriesamhället på mikroplast som finns i tropiska kustregioner. Resultaten publicerades först i tidningen Vetenskapen om den totala miljön den 17 november 2018.
Små plaster, stort problem
Det finns för närvarande mer än 150 miljoner ton plast i havet. Mikroplast, särskilt, utgör ett uppenbart problem eftersom många marina organismer, som räkor, musslor och fisk, ofta misstag dessa små plaster för mat.
Jämfört med mikroplast på land, mikroplast i vattenlevande ekosystem tar mycket längre tid att brytas ned på grund av närvaron av salt och en lägre temperatur i havet. Som ett resultat, de presenterar en beboelig miljö för marin biota att kolonisera. Än, trots deras utbredning, fördelningen av mikroplaster längs kusten i tropiska regioner är inte väl studerad.
Dr Leong och Emily Curren, en doktorsexamen student från TMSI och Institutionen för biologiska vetenskaper vid NUS naturvetenskapliga fakulteten, inledde en sex månaders studie för att undersöka bakteriesamhällen på mikroplast som samlats in från kustregionerna i Singapore.
Olika bakteriesamhällen som lever på mikroplast
Mellan april och juli 2018, forskargruppen samlade in och undersökte 275 bitar av mikroplast från tre stränder längs Singapores kust, nämligen Lazarus Island, Sembawang Beach, och Changi Beach. Genom att använda sekvenseringstekniker med hög genomströmning, laget upptäckte mer än 400 olika typer av bakterier i alla insamlade mikroplaster.
Arter av bakterierna Erythrobacter, som kan bryta ner plast, och bakteriearter Pseudomonas veronii, som har använts för att rensa oljeutsläpp, hittades. "Med tanke på den förväntade ökningen av plastavfallskontaminering i haven, upptäckten av sådana bakterier ger viktiga naturvänliga alternativ för att mildra plastföroreningar och giftiga föroreningar som kolväten, sa Curren.
I kontrast, bakterierna Photobacterium rosenbergii, ofta förknippad med korallblekning och sjukdom, identifierades också. Spridningen och ackumuleringen av denna bakterie kan vara skadlig för korallreven i Singapore eftersom södra sundet kännetecknas av flera korallgemenskaper med stor biologisk mångfald som är under bevarande.
Forskargruppen avslöjade också arter av marin Vibrio, en viktig orsak till sårinfektioner hos människor, och arter av Arcobacter, känd för att orsaka gastroenterit hos människor. "Eftersom mikroplasten vi studerade samlades in från platser som är lättillgängliga för allmänheten och i områden som ofta används för rekreation, identifiering av potentiellt patogena bakterier skulle vara viktigt för att förhindra spridning av sjukdomar, "utarbetade fru Curren.
Framtida studier för att identifiera bakteriekällor
Denna studie visar att mikroplast är en rik livsmiljö som är hem för många typer av bakterier, inklusive giftiga. NUS -forskargruppen kommer att genomföra ytterligare studier för att undersöka ursprunget för bakteriearterna som transporteras av mikroplasten. Detta gör det möjligt att identifiera icke-inhemska arter som hotar den befintliga biologiska mångfalden, och ge insikter om hanteringen av den brådskande frågan om marin plastförorening.