Miljontals ton plastskräp smutsar ner världens hav, det mesta är små bitar av mikroplast som är mindre än en kvarts tum stora. Även de minsta marina djuren kan få i sig dessa mikroplaster, som hotar deras överlevnad.

Marin mikroplast flyter inte ensam, antingen - de plockar snabbt upp en tunn beläggning av bakterier och andra mikrober, en biofilm känd som "The Plastisphere". Dessa biofilmer kan påverka mikroplasternas öde – få dem att sjunka eller flyta, eller bryta ner dem i ännu mindre bitar, till exempel. De kan till och med få plasten att lukta eller smaka mat för vissa marina organismer. Men mycket lite är känt om vilka typer av mikrober som finns i plastisfären, och hur de interagerar med varandra och plasten.

Nu, med hjälp av en innovativ mikroskopimetod utvecklad vid Marine Biological Laboratory (MBL), Woods Hole, forskare har avslöjat strukturen hos de mikrobiella samhällena som täcker mikroplastprover från en mängd olika havsplatser. Laget, ledd av Linda Amaral-Zettler (som myntade termen "Plastisphere"), Jessica Mark Welch, och Cathleen Schlundt, rapporterar sina resultat denna vecka i Molekylära ekologiska resurser .

MBL-teamet byggde på en fluorescensbildteknik utvecklad av Mark Welch och kollegor för att bokstavligen se den rumsliga organisationen av mikrober på plastproverna. De gjorde det genom att designa sonder som lyser upp fluorescerande och riktade sig mot major, kända bakteriegrupper i plastisfären.

"Vi har nu en verktygslåda som gör det möjligt för oss att förstå den rumsliga strukturen av Plastisfären och, kombinerat med andra metoder, ett bättre framtida sätt att förstå Plastisphere stora mikrobiella aktörer, vad de gör, och deras inverkan på ödet för plastskräp i havet, sade Amaral-Zettler, en MBL-stipendiat från NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research och University of Amsterdam.

Forskarna såg kiselalger och bakterier kolonisera mikroplasterna, domineras i alla fall av tre phyla:Proteobacteria, Cyanobakterier, och Bacteriodetes. Rumsligt, Plastisfärens mikrobiella samhällen blandades heterogent, ger den första glimten av bakteriella interaktioner på marin mikroplast.

Mark Welch och kollegor har tidigare använt sin bildteknik för att studera mikrobiella samhällen i människans mun och i matsmältningskanalen hos bläckfisk och ryggradsdjur.

Denna studie anpassade och utökade tekniken, kallas CLASI-FISH (Combinatorial Labeling And Spectral Imaging Fluorescence In Situ Hybridization). Amaral Zettler tycker att tekniken är så kraftfull, hon planerar att etablera en CLASI-FISH mikroskopiplattform i Nederländerna.