Een veldonderzoek uitgevoerd door een team van mariene wetenschappers van de National University of Singapore (NUS) heeft giftige bacteriën blootgelegd die leven op de oppervlakken van microplastics, dat zijn stukjes plastic die kleiner zijn dan vijf millimeter, verzameld in de kustgebieden van Singapore. Deze bacteriën kunnen koraalverbleking veroorzaken, en het veroorzaken van wondinfecties bij mensen.

Het NUS-team ontdekte ook een diversiteit aan bacteriën, inclusief nuttige organismen - zoals die welke mariene verontreinigende stoffen zoals koolwaterstoffen kunnen afbreken - in het plastic afval.

Dr. Sandric Leong, onderzoeksleider en Senior Research Fellow bij het NUS Tropical Marine Science Institute (TMSI), zei, "Microplastics vormen een groot deel van de plasticvervuiling in mariene omgevingen. Mariene organismen kunnen onbedoeld stukjes microplastic consumeren, en dit zou kunnen leiden tot de accumulatie en daaropvolgende overdracht van mariene ziekteverwekkers in de voedselketen. Vandaar, het begrijpen van de verspreiding van microplastics en het identificeren van de organismen die eraan vastzitten, zijn cruciale stappen in het beheersen van de plasticvervuiling op nationale en mondiale schaal."

Deze studie is de eerste die de bacteriële gemeenschap op microplastics in tropische kustgebieden onderzoekt. De resultaten werden voor het eerst gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap van de totale omgeving op 17 november 2018.

kleine kunststoffen, groot probleem

Er bevindt zich momenteel meer dan 150 miljoen ton plastic in de oceaan. Microplastics, vooral, een duidelijk probleem vormen, aangezien veel mariene organismen, zoals garnalen, mosselen en vis, vaak verwarren deze kleine plastics voor voedsel.

Vergeleken met microplastics op het land, microplastics in aquatische ecosystemen doen er veel langer over om af te breken door de aanwezigheid van zout en een lagere temperatuur in de oceaan. Als resultaat, ze vormen een bewoonbare omgeving voor mariene biota om te koloniseren. Nog, ondanks hun prevalentie, de verspreiding van microplastics langs de kusten van tropische gebieden is niet goed onderzocht.

Dr. Leong en mevrouw Emily Curren, een doctoraat student van TMSI en de afdeling Biologische Wetenschappen van de NUS Faculty of Science, begonnen aan een zes maanden durende studie om de bacteriële gemeenschappen te onderzoeken op microplastics die werden verzameld in de kustgebieden van Singapore.

Diverse bacteriële gemeenschappen die leven op microplastics

Tussen april en juli 2018, het onderzoeksteam verzamelde en onderzocht 275 stukjes microplastic van drie stranden langs de kustlijn van Singapore, namelijk Lazarus Eiland, Sembawang-strand, en Changi-strand. Door gebruik te maken van high-throughput sequencing-technieken, het team ontdekte meer dan 400 verschillende soorten bacteriën in alle verzamelde microplastics.

Soorten van de bacterie Erythrobacter, die in staat is plastic af te breken, en bacteriesoorten Pseudomonas veronii, die zijn gebruikt om olievlekken op te ruimen, zijn gevonden. "Gezien de voorspelde toename van vervuiling door plastic afval in oceanen, de ontdekking van dergelijke bacteriën biedt belangrijke natuurvriendelijke alternatieven voor het verminderen van plasticvervuiling en giftige verontreinigende stoffen zoals koolwaterstoffen, zei mevrouw Curren.

In tegenstelling tot, de bacterie Photobacterium rosenbergii, vaak geassocieerd met koraalverbleking en ziekte, werd ook geïdentificeerd. De proliferatie en accumulatie van deze bacterie zou schadelijk kunnen zijn voor de koraalriffen in Singapore, aangezien de zuidelijke zeestraat wordt gekenmerkt door meerdere koraalgemeenschappen met een grote biodiversiteit die worden beschermd.

Het onderzoeksteam ontdekte ook soorten mariene Vibrio, een belangrijke oorzaak van wondinfecties bij mensen, en soorten Arcobacter, waarvan bekend is dat het gastro-enteritis bij mensen veroorzaakt. "Omdat de microplastics die we hebben onderzocht, werden verzameld op locaties die gemakkelijk toegankelijk zijn voor het publiek en in gebieden die veel worden gebruikt voor recreatie, de identificatie van potentieel pathogene bacteriën zou belangrijk zijn bij het voorkomen van de verspreiding van ziekten, ’ legt mevrouw Curren uit.

Toekomstige studies om bacteriebronnen te identificeren

Deze studie toont aan dat microplastics een rijke habitat zijn waar vele soorten bacteriën, inclusief giftige. Het NUS-onderzoeksteam zal verder onderzoek doen naar de oorsprong van de bacteriesoorten die door de microplastics worden vervoerd. Hierdoor kunnen niet-inheemse soorten worden geïdentificeerd die een bedreiging vormen voor de bestaande biodiversiteit, en inzichten verschaffen over het beheer van de urgente kwestie van plasticvervuiling in de zee.