Meer dan 10 miljoen ton plastic afval komt elk jaar in de oceanen terecht en wordt in bijna elke oceanische laag aangetroffen. Ze beginnen als grote drijvende voorwerpen en vallen uiteindelijk uiteen in veel kleinere stukjes die microplastics worden genoemd. Deze deeltjes zijn alomtegenwoordig en zijn gevonden in de spijsverteringskanalen van meer dan 100 verschillende soorten, fysiek poseren, chemische en zelfs potentiële biologische schade aan deze dieren. Mosselen en andere tweekleppigen zoals oesters en kokkels worden in hun geheel gegeten zonder verwijdering van het maagdarmkanaal en vormen daarom een ​​weg voor microplastics om de menselijke voedselketen binnen te komen.

In tegenstelling tot eerder onderzoek, een eerste-van-zijn-soort studie van een team van wetenschappers suggereert dat mosselen geen robuuste indicator zijn van microplastics in het mariene milieu vanwege hun inherente vermogen om selectief te voeden, waardoor ze erg kieskeurige eters zijn. In plaats daarvan, mariene aggregaten, ook wel aangeduid als "zeesneeuw, ’ veel meer te zeggen hebben over het lot van microplastics in het milieu.

Mariene aggregaten zijn een overheersende vorm van zinkende koolstofdeeltjes in de zeewaterkolom en vormen de basis van de voedselketen in de oceaan. Deze aggregaten vormen ook een mechanisme voor het transporteren van microplastics naar de zeebodem. De studie toont aan dat ze een belangrijke rol spelen bij het verwijderen van microplastics van het oceaanoppervlak, verticaal overbrengen door de waterkolom, en de overdracht ervan naar mariene voedselwebben te vergemakkelijken.

Met behulp van een krachtig hulpmiddel genaamd spectroscopie, onderzoekers van de Florida Atlantic University, Oost-Chinese Normale Universiteit, Oceanografische instelling Woods Hole, de Universiteit van Connecticut, en de Universiteit van New England, zijn de eersten die een verband identificeren, onder veldomstandigheden, tussen microplastics in mariene aggregaten en mosselen (Mytulis edulis). Resultaten van de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie , hebben belangrijke implicaties voor het lot van plastic deeltjes in mariene milieus.

"We vermoedden dat tweekleppige tweekleppigen zoals mosselen in het bijzonder zouden worden beïnvloed door met plastic beladen mariene aggregaten, " zei Tracy J. Mincer, doctoraat, co-auteur en onderzoeksprofessor aan het Harbor Branch Oceanographic Institute van de FAU en het Harriet L. Wilkes Honours College van de FAU. "We wilden het verband tussen mariene aggregaten beter begrijpen, microplastics en zeedieren, vooral tweekleppigen, in het milieu."

Voor de studie, de onderzoekers verzamelden mariene aggregaten en blauwe mosselen op Avery Point in Connecticut en gebruikten microscopie en microspectrometrie om de spectra van deze microscopische monsters te meten. Ze ontdekten dat 73 procent van de mariene aggregaten die ze bemonsterden plastic deeltjes bevatten. Meer dan 90 procent van deze microplastics was kleiner dan 1 millimeter.

Bij de mosselen, de onderzoekers ontdekten microplastics in de biodeposito's of de spijsverteringsklier/darm van bijna alle mosselen die ze verzamelden in het Avery Point-dok. Meer dan 40 procent van de microplastische deeltjes werd ofwel uitgestoten in de pseudofeces van de mosselen of geëgeerd (die onverteerd materiaal afvoert) in de feces. Normaal gesproken, mosselen kunnen hun voedsel binnen enkele minuten verteren. In tegenstelling tot, de plastic deeltjes die naar de spijsverteringsdivertikels van de mosselen gingen, hadden dagen nodig om te verteren.

De kenmerken van microplastics in de mariene aggregaten en mosselen waren vergelijkbaar, die verder bewijs leverden van de rol van mariene aggregaten in de trofische overdracht van plastic deeltjes naar bodemsuspensie-feeders.

De uniformiteit van de afmetingen en vormen van microplastics die in de mosselen werden geïdentificeerd, gaf aan dat bepaalde soorten plastic selectief werden ingeslikt. De mosselen slikten bij voorkeur deeltjes van een kleinere omvang en een relatief grotere vormfactor.

"Het goede nieuws is dat mosselen kieskeurige eters zijn en goed ontwikkelde mechanismen hebben voor deeltjesdiscriminatie, " zei Mincer. "Ze sorteren deeltjes op basis van fysieke kenmerken zoals grootte, vorm, flexibiliteit en dichtheid, evenals chemische en nutritionele eigenschappen. Deeltjesselectie is een strategie die ze gebruiken om de kwaliteit van hun voeding te verbeteren en de energie-inname te optimaliseren."

De chemische samenstelling van deze mariene aggregaten was divers en omvatte een breed scala aan huishoudelijk en industrieel gebruik. Polypropyleen, polyester en celluloseacetaat, vaak gebruikt in sigarettenfilters, hygiëneproducten, en kleding, vormden bijna 76,3 procent van alle plastic deeltjes die werden geïdentificeerd in de bemonsterde mariene aggregaten. Celluloseacetaat wordt voornamelijk via afvalwaterlozingen in het mariene milieu gebracht, en sigarettenpeuken zijn ook een belangrijk inputmechanisme voor de oceaan aan de kust.

Een onverwachte bevinding van het onderzoek was dat gefragmenteerde kunststoffen het overheersende type synthetische deeltjes waren die werden geïdentificeerd in de mariene aggregaten en goed waren voor 65,9 procent van alle microplastics.

De onderzoekers vergeleken de hoeveelheden plastic deeltjes in de mariene aggregaten met andere rapporten wereldwijd. Ze ontdekten ook dat de concentratie van microplastics in de mosselen die ze bemonsterden ongeveer drie keer lager was dan die in wilde mosselen uit de Chinese kustwateren.