Forskare har utvecklat en ny metod för att undersöka kopplingar mellan rovdjursdieter och mängden mikroplast som de konsumerar genom sitt byte.

Den nya forskningen från Abertay University i samarbete med Plymouth Marine Laboratory (PML), University of Exeter och Greenpeace Research Laboratories, ger en potentiell inblick i exponeringen av djur i havet och på land för mikroplast.

Utvecklingen av denna nya icke-invasiva metod – finansierad av Natural Environment Research Council (NERC) – kombinerar två befintliga tekniker för att analysera vilda gråsälar (Halichoerus grypus) skaft (avföring), för bytesarter i sälarnas diet och förekomst av mikroplast.

Den första delen av metoden använder metabarcoding, en molekylär teknik som bedömer DNA som finns i scat för att identifiera vilka bytesdjur som har ätits av sälen. Den andra delen isolerar sedan mikroplasterna, tillåta forskare att bedöma mängden mikroplaster och registrera egenskaper, som form och färg, vilket genererar en bättre förståelse av deras källor.

Genom att titta på båda dessa faktorer tillsammans, metoden gör det möjligt för forskare att se om det finns kopplingar mellan nivåerna av mikroplastexponering hos dessa topprovdjursarter och om detta är relaterat till vilken typ av byte de äter. Detta är särskilt användbart eftersom topprovdjur, som sälar, tenderar att konsumera mikroplast genom trofisk överföring; det är, genom att äta byten som redan har konsumerat mikroplast själva, som går över till rovdjuret.

I organismer lägre ner i näringskedjan, mikroplast kan orsaka effekter inklusive tarmskador, energiutarmning och minskad reproduktion, och kan fungera som bärare för skadliga kemiska föroreningar. Genom att förstå bästa rovdjursdieter, forskare kan undersöka störningar i dessa matnätsinteraktioner och potentiella hot mot arter och livsmiljöer. Metoden skulle kunna användas för att undersöka varifrån mikroplasterna kommer, hur de färdas genom ekosystemet och var de hamnar, hjälpa forskare att studera deras öde och effekter.

Denna nya teknik är inte bara tillämpbar på topprovdjur i den marina miljön. Eftersom metoden bygger på insamlad scat, det skulle kunna tillämpas på rovdjur i sötvattensekosystem eller på land också, hjälpa till att bygga upp vår förståelse för hur mikroplaster påverkar varje miljö på jorden.

Huvud författare, Dr Sarah Nelms, sa:"Trofisk överföring är en indirekt, men potentiellt större, väg för intag av mikroplast för topprovdjur. Att få tillgång till information om sin kost är avgörande om vi ska förstå i vilken utsträckning dessa viktiga djur utsätts för plastföroreningar. Vi hoppas att vår nya metod kan låsa upp detta, hittills, understuderat område av mikroplastforskning."

Dr. Penelope Lindeque, chef för forskningsgruppen för marin plast vid Plymouth Marine Laboratory, sa:"Metabarcoding (användningen av en DNA-region, kallas streckkod, att identifiera taxa i ett prov) är en kraftfull teknik som kan användas för att fastställa vad ett djur har ätit genom att titta på DNA från det intagna bytet i rovdjurets skott. Denna tidning har, för första gången, vidareutvecklade denna kraftfulla teknik för att identifiera inte bara vilket byte ett rovdjur har ätit, men också vilka små plastbitar. Tyvärr, eftersom mikroplaster nu är så vanliga i vår miljö, sådana nya tekniker behövs för att hjälpa till att bestämma effekten av mikroplasterna och i slutändan påverka deras förebyggande."