Kraby mielą plastik na nanocząsteczki, które trafiają na nasz talerz

W mocno zanieczyszczonym namorzyniu w Kolumbii dzieje się coś, czego gołym okiem nie zobaczysz — ale co może wylądować prosto w twoim żołądku.

Pod korzeniami namorzynów żyją małe kraby, które nie tylko połykają plastik, ale dosłownie mielą go na ultradrobne nanocząsteczki. Nowe wyniki badań pokazują, w jaki sposób te drobiny mogą wędrować przez łańcuch pokarmowy aż do owoców morza, które jemy na co dzień.

Kraby w skażonych namorzynach: plastik w każdym kęsie mułu

W portowym mieście Turbo, nad Kolumbijską Zatoką Urabá, rozciągają się namorzynia tak zaśmiecone, że należą do najbardziej zanieczyszczonych na świecie. Wśród plastiku i innych odpadów żyją skrzypacze (Minuca vocator) — małe kraby, które przez cały dzień przeszukują dno.

Zgarniają muł, filtrują z niego substancje odżywcze i przy okazji połykają wszystko, co tkwi w osadzie. A to oznacza mikroplastik — drobiny plastiku mniejsze niż pięć milimetrów, pochodzące z torebek, butelek, opakowań i syntetycznych włókien.

Naukowcy z Universidad de Antioquia, University of Exeter oraz centrum badawczego CEMarin postanowili sprawdzić, co dokładnie dzieje się z plastikiem w ciele kraba. Wyznaczyli pięć jednometrowych powierzchni próbnych w namorzyniu i przez 66 dni dodawali do nich fluorescencyjne kulki polietylenowe — sztuczne mikroplastiki świecące na czerwono i zielono pod specjalnym oświetleniem.

Po tym czasie pobrali próbki osadu i zebrali 95 krabów do analizy laboratoryjnej. Dzięki temu mogli precyzyjnie śledzić, dokąd trafia plastik, w których organach się gromadzi i czy cząsteczki zmieniają kształt lub rozmiar.

Biologiczny "młyn" ukryty w ciele kraba

Wyniki nie napawały optymizmem. W każdym krabie badacze znajdowali średnio kilkadziesiąt mikrokulek — znacznie więcej niż w otaczającym osadzie. Stężenie plastiku w organizmach zwierząt było mniej więcej 13 razy wyższe niż w mule, w którym żyją.

Cząsteczki gromadziły się przede wszystkim w trzech miejscach:

• tylnej części jelita, gdzie przetwarzane są resztki pokarmowe;
• hepatopancreas — narządzie łączącym funkcje wątroby i trzustki;
• skrzelach, odpowiedzialnych za wymianę gazową.

Około 15 procent połkniętych mikroplastików rozpadło się już na mniejsze fragmenty. U samic krabów zjawisko to było jeszcze częstsze. Badanie opisuje ciało kraba jako rodzaj biologicznego młyna do tworzyw sztucznych: szczęki, mocno umięśniony żołądek i mikroorganizmy w układzie pokarmowym współdziałają, by rozkruszać cząsteczki na coraz mniejsze kawałki.

Przewód pokarmowy kraba zachowuje się jak naturalny niszczarka: to, co zaczyna jako mikroplastik, kończy jako niemal niewidoczne nanocząsteczki.

W ciągu zaledwie czternastu dni te znacznie mniejsze drobiny pojawiły się ponownie w osadzie wokół krabów. Zwierzęta nie tylko rozdrabniają plastik — rozsiewają go na nowo w swoim otoczeniu, tyle że w formie jeszcze trudniejszej do wyśledzenia i odfiltrowania.

Czym dokładnie są nanocząsteczki plastiku?

Mikroplastik to już pojęcie powszechnie znane, ale nanocząsteczki idą o krok dalej. Chodzi o drobiny plastiku mniejsze niż jeden mikrometr (jedna tysięczna milimetra) do kilkudziesięciu czy kilkuset nanometrów. Dla porównania: ludzki włos ma grubość około 70 000 nanometrów.

Ze względu na swoje miniaturowe rozmiary nanocząsteczki zachowują się zupełnie inaczej niż większe fragmenty. Mogą łatwo przenikać przez tkanki, błony, a prawdopodobnie nawet ściany komórkowe. W badaniach laboratoryjnych na rybach i innych organizmach morskich nanocząsteczki wnikały do narządów, gdzie mikroplastik zazwyczaj zatrzymywał się jeszcze w jelicie.

To sprawia, że są niezwykle trudne do wykrycia. Wiele metod pomiarowych stosowanych przez naukowców praktycznie nie rejestruje tych najmniejszych drobin. Rzeczywiste skażenie może być więc znacznie większe, niż dotąd zakładano.

Od namorzynia do talerza: jak plastik wędruje z owocami morza

Namorzynia to naturalne żłobki dla całego mnóstwa gatunków morskich. Młode ryby, krewetki, kraby i małże dorastają tu, zanim wypłyną na otwarte wody. Co dzieje się w tych korzeniowych lasach, ma więc wpływ na gatunki, które później trafiają na nasze stoły.

Nowe badanie pokazuje, że nanocząsteczki powstające w ciałach krabów mogą przedostawać się do łańcucha pokarmowego różnymi drogami:

• Ryby zjadają kraby lub żerują na tym samym skażonym osadzie.
• Krewetki i inne skorupiaki filtrują muł i pochłaniają drobne cząsteczki.
• Małże i ostrygi filtrują ogromne ilości wody, gromadząc drobiny plastiku w swoich tkankach.
• Ptaki żerujące w namorzyniu zjadają kraby i rybki zawierające plastik.

Według szacowań przywoływanych przez organizacje zajmujące się ochroną środowiska, dorosły człowiek pochłania poprzez jedzenie, wodę pitną i oddychanie nawet około pięciu gramów plastiku tygodniowo — mniej więcej tyle, ile waży karta bankomatowa. Część tej ilości pochodzi właśnie z owoców morza, w których mikroplastik jest dziś wykrywany niemal wszędzie.

Przejście od mikro do nano oznacza, że plastik nie pozostaje tylko w żołądku zwierzęcia — może wnikać głęboko w jego tkanki, a w efekcie również w tkanki człowieka.

Dlaczego to badanie wykracza daleko poza jeden gatunek kraba

Skrzypacz kolumbijski nie jest wyjątkiem. Na całym świecie podobne gatunki zamieszkują muliste wybrzeża, ujścia rzek i namorzynia. Wiele z tych miejsc boryka się z poważnym zanieczyszczeniem plastikiem. Coraz silniejsze jest podejrzenie, że wiele innych organizmów zasiedlających dno morskie odgrywa podobną rolę w rozdrabnianiu plastiku.

Oznacza to, że żywe organizmy nie są tylko ofiarami plastikowych odpadów — nieświadomie je przekształcają i rozsiewają. Badacze mówią o aktywnym czynniku biologicznym wpływającym na zachowanie plastiku w ekosystemie morskim.

Dla decydentów i naukowców rodzi to trudne pytania. Sprzątanie większych odpadów z wybrzeży jest już samo w sobie ogromnym wyzwaniem, ale nanocząsteczek praktycznie nie da się już z powrotem wyłowić. Jedyna skuteczna strategia to zapobieganie dostawaniu się plastiku do systemu w ogóle.

Co to oznacza dla ryb, krewetek i innych owoców morza

Konsumenci coraz częściej zastanawiają się, co tak naprawdę kryje się w porcji małży, krewetek czy kraba. Mikroplastik wykryto już w wielu gatunkach ryb i skorupiaków. Nanocząsteczki są trudniejsze do udowodnienia, ale raz powstałe mogą z łatwością trafić do gatunków obecnych na naszym menu.

Naukowcy obawiają się między innymi następujących skutków:

• gromadzenia się cząsteczek w narządach takich jak wątroba, nerki i jelita zwierząt;
• zaburzeń hormonalnych powodowanych przez substancje chemiczne dodawane do plastiku;
• transportu innych zanieczyszczeń, np. metali ciężkich przyczepiających się do cząsteczek plastiku;
• reakcji zapalnych w tkankach wywołanych długotrwałą obecnością mikroskopijnych drobin.

Wiele z tych procesów nie zostało jeszcze wystarczająco przebadanych u ludzi. Badania na zwierzętach wykazują jednak, że długotrwała ekspozycja może wpływać na wzrost, rozrodczość i odporność. Ze względu na swoje rozmiary nanocząsteczki mogą gromadzić się w organizmie w znacznie większej liczbie miejsc niż większy mikroplastik.

Co możesz zrobić — i czego nie możesz

Jako jednostka nie jesteś w stanie odfiltrować nanocząsteczek z owoców morza. W warunkach domowych nie istnieją żadne wiarygodne metody usuwania drobin plastiku z żywności ani wody. Możesz jednak przyczynić się do ograniczenia ogólnego strumienia plastiku trafiającego do morza.

• Ogranicz jednorazowy plastik — torebki, butelki, folie — wszędzie, gdzie to możliwe.
• Używaj wielorazowej butelki, najlepiej ze stali nierdzewnej lub szkła.
• Pij odzież syntetyczną w niższych temperaturach i rzadziej, by zmniejszyć wytrącanie włókien.
• Nie wyrzucaj mokrych chusteczek, patyczków kosmetycznych ani innych plastikowych przedmiotów do toalety.
• Zbieraj śmieci podczas wizyt na plaży lub w naturze i wyrzucaj je do kosza.

Prawdziwa zmiana wymaga jednak działań na poziomie rządów i przemysłu: surowszych przepisów dotyczących opakowań, lepszego zarządzania odpadami oraz oczyszczania ujść rzek i stref przybrzeżnych, gdzie plastik się kumuluje.

Dlaczego badanie nanocząsteczek jest tak trudne

Dochodzi jeszcze jeden problem: narzędzia pomiarowe nie nadążają za rzeczywistością. Klasyczne techniki analityczne, sprawdzające się przy większych drobinach mikroplastiku, zawodzą, gdy cząsteczki spadają poniżej określonego rozmiaru. Trudno więc dokładnie powiedzieć, ile nanocząsteczek faktycznie kryje się w wodzie, glebie czy żywności.

Naukowcy pracują nad nowymi metodami — zaawansowanymi mikroskopami, spektroskopią i chemicznymi znacznikami. Fluorescencyjne kulki użyte w kolumbijskim badaniu pokazują, jak sztucznie oznakowany plastik może pomóc śledzić wędrówkę cząsteczek: od osadu do organizmu i z powrotem.

Dla konsumentów oznacza to, że wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi. Ile nanocząsteczek kryje się naprawdę w porcji krewetek? Jakie stężenie jest bezpieczne przy długotrwałym spożyciu? Jak reagują grupy wrażliwe — dzieci czy osoby z problemami zdrowotnymi? Dopóki nie ma jednoznacznych odpowiedzi, rośnie presja, by atakować źródło problemu, a nie mierzyć jego skutki po fakcie.

Kto regularnie je ryby i owoce morza, może zakładać, że ma do czynienia z większą ilością zarówno mikro-, jak i nanocząsteczek plastiku niż ten, kto je rzadko. Jednocześnie owoce morza dostarczają cennych składników odżywczych — kwasów omega-3, jodu i białka. Wyzwanie nie polega więc na prostym wyborze między jedzeniem ryb a ich unikaniem, lecz na drastycznym ograniczeniu strumienia plastiku, który poprzez zwierzęta i ekosystemy trafia ostatecznie do naszej kuchni.