Een baanbrekende studie heeft aangetoond dat het een kwestie van uren duurt voordat miljarden minuscule plastic nanodeeltjes zijn ingebed in de belangrijkste organen van een marien organisme.

Het onderzoek, geleid door de Universiteit van Plymouth, onderzocht de opname van nanodeeltjes door een commercieel belangrijk weekdier, de grote sint-jakobsschelp ( Pecten maximus ).

Na zes uur blootstelling in het laboratorium, miljarden deeltjes van 250 nm (ongeveer 0,00025 mm) hadden zich verzameld in de darmen van de sint-jakobsschelp.

Echter, aanzienlijk meer zelfs kleinere deeltjes van 20 nm (0,00002 mm) waren verspreid door het lichaam, inclusief de nier, kieuw, spieren en andere organen.

De studie is de eerste die de opname van nanodeeltjes kwantificeert bij voorspelde milieurelevante omstandigheden, waarbij eerder onderzoek is uitgevoerd in veel hogere concentraties dan wetenschappers denken in onze oceanen.

Dr. Maya Al Sid Cheikh, Postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Plymouth, leidde de studie. Ze zei:"Voor dit experiment, we moesten een geheel nieuwe wetenschappelijke benadering ontwikkelen. We maakten nanodeeltjes van plastic in onze laboratoria en verwerkten een label zodat we de deeltjes in het lichaam van de sint-jakobsschelp konden traceren in milieurelevante concentraties. De resultaten van de studie tonen voor het eerst aan dat nanodeeltjes snel kunnen worden opgenomen door een marien organisme, en dat ze in slechts een paar uur worden verspreid over de meeste grote orgels."

Professor Richard Thompson OBE, Hoofd van de internationale onderzoekseenheid voor marien afval van de universiteit, toegevoegd:"Dit is een baanbrekende studie, zowel wat betreft de wetenschappelijke benadering als de bevindingen. We hebben de sint-jakobsschelpen maar een paar uur blootgesteld aan nanodeeltjes en, ondanks dat ze worden overgebracht naar schone omstandigheden, sporen waren enkele weken later nog aanwezig. Inzicht in de dynamiek van de opname en afgifte van nanodeeltjes, evenals hun distributie in lichaamsweefsels, is essentieel als we mogelijke effecten op organismen willen begrijpen. Een belangrijke volgende stap zal zijn om deze benadering te gebruiken als leidraad voor onderzoek naar mogelijke effecten van nanodeeltjes en in het bijzonder om de gevolgen van blootstelling op langere termijn te overwegen."

Aanvaard voor publicatie in de Milieuwetenschap en -technologie logboek, de studie omvatte ook wetenschappers van de Charles River Laboratories in Elphinstone, Schotland; het Instituut Maurice la Montagne in Canada; en Heriot-Watt Universiteit.

Het werd uitgevoerd als onderdeel van RealRiskNano, een project van £ 1,1 miljoen gefinancierd door de Natural Environment Research Council (NERC). Onder leiding van Heriot-Watt en Plymouth, het onderzoekt de effecten die microscopisch kleine plastic deeltjes kunnen hebben op het mariene milieu.

In dit onderzoek, de sint-jakobsschelpen werden blootgesteld aan hoeveelheden koolstofradioactief gelabeld nanopolystyreen en na zes uur, autoradiografie werd gebruikt om het aantal deeltjes in organen en weefsel te tonen.

Het werd ook gebruikt om aan te tonen dat de 20nm-deeltjes na 14 dagen niet meer detecteerbaar waren, terwijl deeltjes van 250 nm er 48 dagen over deden om te verdwijnen.

Ted Hendrik, Hoogleraar milieutoxicologie aan de Heriot-Watt University, zei:"Begrijpen of plastic deeltjes worden geabsorbeerd door biologische membranen en zich ophopen in interne organen is van cruciaal belang voor het beoordelen van het risico dat deze deeltjes vormen voor zowel het organisme als de menselijke gezondheid. Het nieuwe gebruik van radioactief gelabelde plastic deeltjes, een pionier in Plymouth, levert het meest overtuigende bewijs tot nu toe op het niveau van absorptie van plastic deeltjes in een marien organisme."