Plastföroreningar i sötvattensjöar kan bli en etablerad livsmiljö för mikroskopiska alger inom bara två veckor, enligt ny forskning.

Leds av MSc-studenten Imogen Smith, forskarna inklusive Keeles Dr. Antonia Law och Dr. Tom Stanton från University of Nottingham, för att undersöka vilken påverkan plastavfall kan ha på kolonier av alger i sötvattensekosystem som sjöar.

Dessa mikroorganismer kan ta bort CO ₂ från miljön och producerar syre, och är nyckeln till cykling av näringsämnen som driver vattenlevande livsmedelsbanor. Tillsammans med andra mikroorganismer som svampar och bakterier, alger bildar kolonier som kallas biofilmer på alla nedsänkta ytor, men lite är känt om hur de interagerar med plastföroreningar, och hur detta kan påverka deras aktivitet eller bidra till att plast bryts ner till mikroplast.

Att undersöka, forskarna placerade plastprover av polyetylentereftalat, Polypropylen och lågdensitetspolyeten i Knypersely Reservoir i Staffordshire, i områden av vattnet som är utsatta för ljus (fotiskt) och på botten av sjön där det inte finns något ljus (afotiskt). Närvaron av UV-ljus påverkar biofilmens sammansättning och funktion och kan också påskynda nedbrytningen av plast.

Denna forskning, publiceras i Journal of Hazardous Materials , fann att olika typer av alger utvecklades på plasten i den fotografiska zonen jämfört med den afotiska zonen, och även om plasttypen inte ledde till olika typer av alger, det skedde förändringar i de typer av alger som fanns i biofilmerna under den sex veckor långa studien. Detta är viktigt eftersom plastföroreningar i sjöar kan fungera som en ny livsmiljö för mikroorganismer som dessa och den ökade förekomsten av dessa organismer på grund av plastföroreningar kan ha större effekter på näringsämneskretsloppet och andra organismer som lever i sjöar.

Plastprover visade också tecken på nedbrytning inom sex veckor efter att de placerats i vattnet, även i frånvaro av UV-ljus. Detta var konsekvent för alla tre plasttyper som studerades (polyetentereftalat, polypropen och lågdensitetspolyeten). Dessa fynd kan tyda på att algbiofilmer kan spela en roll för att hjälpa plast i botten av sjöar att bryta ner.

Ledande forskare Imogen Smith sa:"De negativa effekterna av plastföroreningar på miljön är väl dokumenterade, särskilt i marina miljöer. Dock, vi identifierade en tydlig brist på forskning som systematiskt karakteriserar förhållandet mellan plast och biofilm i sötvattensmiljöer.

"Att slutföra studien under sex veckor gjorde det möjligt för oss att titta på utvecklingen av biofilmerna över tiden, vilket gav oss en möjlighet att studera konsekvenserna av dess öde i miljön. Resultaten har identifierat områden för framtida forskning som kan hjälpa till att förstå sötvattenplastföroreningar som livsmiljö, och effekten av detta på dess försämring, i större skala."

Dr. Antonia Law tillade:"Närvaron av plastföroreningar i sjöar ger en ytterligare livsmiljö för mikroorganismer inklusive alger, vilket kommer att öka mängden av dessa organismer i sjösystem. Detta är viktigt eftersom alger är fotosyntetiska organismer och spelar en nyckelroll för att ta bort CO ₂ från atmosfären och producerar syre och de utgör också basen för näringsnät i sjöar. Den ökade förekomsten av plast i sjöar tillsammans med alger och biofilmer kan därför ha effekter på näringsämnenas kretslopp och sjöars näringsnät och detta är något som kräver ytterligare forskning."