Miesmuscheln können Plastik-Partikel aufnehmen

Nadia von Moos schrieb eine Mas­ter­ar­beit über micro­plas­tics. Sie hat dabei her­aus­ge­fun­den, dass Mies­mu­scheln die klei­nen Kunst­stoff­par­ti­kel auf­neh­men und akku­mu­lie­ren kön­nen. Wie sich zeigt, lei­det dar­un­ter auch die Gesund­heit der Tiere.

Miesmuscheln Im Labor

Die ers­ten 3 Gefässe beinhal­ten expo­nierte Muscheln, die hin­te­ren 3 die Kontroll-Muscheln (ohne Plastik).

Im Rah­men ihrer Mas­ter­ar­beit unter­suchte Nadia von Moos, ob Plas­tik Par­ti­kel (micro­plas­tics) von Mies­mu­scheln durch ihre Fil­ter­ak­ti­vi­tät auf­ge­nom­men wer­den kön­nen und falls ja, ob dies gesund­heit­li­che Aus­wir­kun­gen hat. Hierzu führte sie im Labor eine Versuchs-Reihe durch, in der Mies­mu­scheln über ver­schie­dene Zei­ten den micro­plas­tics expo­niert wur­den. Mies­mu­scheln ernäh­ren sich von Plank­ton, das sie mit ihren Kie­men aus dem Was­ser fil­tern. Für das Expe­ri­ment ver­wen­dete sie ein bestimm­tes Kunst­stoff Pul­ver, das als Modell für die klei­nen Kunst­stoff­par­ti­kel in den Welt­mee­ren diente (so genann­tes High-Density-Polyethylene Pul­ver, HDPE-Pulver) und Par­ti­kel­grös­sen von 0–80µm ent­hielt. Von Moos setzte für jede Gruppe von expo­nier­ten Mies­mu­scheln auch eine Kontroll-Gruppe (mit Was­ser ohne Kunst­stoff Par­ti­kel) auf. Danach wurde das Muschel­ge­webe der Mit­teld­arm­drüse bei­der Grup­pen auf Zell-Ebene aus­ge­wer­tet und ver­gli­chen. Mit stan­dar­di­sier­ten Bio­mar­kern (das sind für die Medi­zin oder Bio­lo­gie mess­bare Pro­dukte von Orga­nis­men, die als Indi­ka­to­ren für bei­spiels­weise Umwelt­be­las­tun­gen oder Krank­hei­ten her­an­ge­zo­gen wer­den kön­nen) konnte der Gesund­heits­zu­stand der Tiere unter­sucht wer­den. Es zeigte sich, dass sich HPDE-Partikel im Gewebe der Muscheln befan­den, die micro­plas­tics aus­ge­setzt wor­den waren.

Da es keine eta­blierte Methode gibt, wie Plas­tik­par­ti­kel oder die von ihr ein­ge­setz­ten indus­tri­el­len HDPE-Partikel im Gewebe nach­ge­wie­sen wer­den kön­nen, musste Nadia von Moos für die mikro­sko­pi­sche Visua­li­sie­rung der Par­ti­kel im Muschel­ge­webe eine eigene Methode her­aus­fin­den. Pola­ri­sier­tes Licht erwies sich dafür als geeignet.

Die Resul­tate die­ser Mas­ter­ar­beit zei­gen, dass Mies­mu­scheln Plastik-Partikel auf­neh­men und akku­mu­lie­ren kön­nen. Die HPDE-Partikel kön­nen in Zel­len ein­drin­gen und den Gesund­heits­zu­stand der expo­nier­ten Mies­mu­schel beein­träch­ti­gen. Diese Unter­su­chung zeigt, dass micro­plas­tics poten­ti­ell in die Nah­rungs­ket­ten gelan­gen könnten.


6 Kommentare


  1. Microplastics

    Micro­plas­tics…

    […] some­thing about microplastics[…]…

  2. Michael

    Wir hat­ten neu­lich Mies­mu­scheln zum Essen, die deut­lich erkenn­bar grüne Plas­tik­ver­wach­sun­gen hat­ten (habe auch ein Bild gemacht). Gibt es bereits Zah­len, die bestä­ti­gen, wie häu­fig so etwas vor­kommt? Pas­siert dies auch mit ande­ren Mee­res­tie­ren? Inwie­weit ist die Nah­rungs­auf­nahme für den Men­schen gesund­heits­schäd­lich bzw. wird das Plas­tik ein­fach wie­der aus­ge­schie­den oder lagert es sich auch im Kör­per ab? Für Ant­wor­ten wäre ich sehr dankbar.

  3. LauraIten

    Lei­der ist der ganze The­men­be­reich immer noch sehr wenig erforscht. Die von Ihnen gestell­ten Fra­gen sind Bestand­teil der Tsu­nami Debris Expe­di­tion vom Mai/Juni2012. Die Expe­di­ti­ons­route führt von den Mar­shall Islands nach Tokyo und von da nach Hawaii. An Leg 2 (Tokyo-Hawaii) werde ich (Laura Iten) als Blog­au­to­rin teil­neh­men und zusam­men mit 5Gyres/Algalita und Pan­gaea den Pazi­fik über­que­ren. Ich hoffe, wir wer­den kon­krete Ant­wor­ten auf genau diese Fra­gen fin­den. Eine offi­zi­elle Ankün­di­gung der Expe­di­tion folgt in Kürze. In der Zwi­schen­zeit ver­su­chen wir, Nadia von Moos zu kon­tak­tie­ren bzw. Ant­wor­ten von ihr zu die­ser Frage zu erhal­ten. Wir wür­den die hier publizieren.

  4. Michael

    Danke erst­mal für die Ant­wort. Ich habe mir schon gedacht, dass das Gebiet kaum erforscht ist, zumal ich kaum Google-Einträge gefun­den habe. Falls Sie ein Bild von der Muschel wol­len, kann ich Ihnen dies gerne schi­cken. Es hat den Anschein, als ob die Plas­ti­kla­mel­len kom­plett funk­ti­ons­tüch­tig ein­ge­baut sind, was ich schon sci­ence­fic­tion­ver­däch­tig enorm erstaun­lich finde.

  5. Michael

    Habe gerade das hier ent­deckt: http://www.vis.bayern.de/ernaehrung/lebensmittel/gruppen/miesmuscheln.htm
    Was hal­ten Sie davon?

  6. Nadia von Moos

    Hi Michael,
    Dein Erleb­nis gibt frei­lich Anlass zu ernst­haf­ten Beden­ken!
    Es ist in der Tat so, dass sehr wenig über die Auf­nahme von Plas­tik­par­ti­keln in Mee­res­or­ga­nis­men (Bio­ak­ku­mu­la­tion), sowie über die poten­ti­elle Aufnahme/Weitergabe über die Nah­rungs­kette (Bio­ma­gni­fi­ka­tion) und die damit in Ver­bin­dung ste­hen­den poten­ti­el­len Fol­gen für die betrof­fe­nen Mee­res­or­ga­nis­men und schliess­lich den Men­schen sind. Dies liegt einer­seits daran, dass die Ver­schmut­zung der Meere mit Plastik/Plastikpartikeln erst kürz­lich als ech­tes Umwelt­pro­blem er– und aner­kannt wurde. Die The­ma­tik als For­schungs­ge­biet ist daher noch sehr jung und zudem mit eini­gen kri­ti­schen Kom­pli­ka­tio­nen kon­fron­tiert:
    – Die Belas­tung der Mee­res­um­welt mit Plas­tik­müll ist geo­gra­fisch, räum­lich und zeit­lich sehr unter­schied­lich.
    – Plas­tik ist nicht gleich Plas­tik. Es gibt eine Viel­zahl von ver­schie­de­nen syn­the­ti­schen Kunst­stof­fen, wobei deren sechs (Poly­ethy­len, Poly­pro­py­len, Poly­vi­nyl­chlo­rid (PVC), Poly­sty­rol, Poly­ure­than und Poly­ethy­len­te­reph­tha­lat (PET)) den Gross­teil des heu­ti­gen glo­ba­len Mas­sen­ver­brauchs abde­cken. Die Kunst­stoffe aus Ver­brau­cher­ma­te­ria­lien ent­hal­ten oft Zusatz­stoffe (Addi­tive), die vom Her­stel­ler nur sel­ten dekla­riert wer­den. Die Zusam­men­set­zung kann des­halb sehr stark vari­ie­ren, was eine sys­te­ma­ti­sche Cha­rak­te­ri­sie­rung (und im Übri­gen auch Rezy­klie­rung) erschwert.
    – Die Quan­ti­fi­zie­rung der Belas­tung der Meere durch Plas­tik­stü­cke ist eine beson­dere Her­aus­for­de­rung, weil Plas­tik­stü­cke im Meer in ver­schie­de­nen Grös­sen und aus­ser­dem in ver­schie­de­nen Umwelt­kom­par­ti­men­ten (Was­ser­ober­flä­che, Was­ser­säule, Sedi­ment, Küste) vor­kom­men und zum Teil sehr sehr kleine Grös­sen errei­chen kön­nen (in der Grös­sen­ord­nung von Plank­ton). Dies stellt natür­lich beson­dere metho­di­sche Her­aus­for­de­run­gen an die Quan­ti­fi­zie­rung der Plastik-Belastung. Bis heute exis­tiert mei­nes Wis­sens kein beste­chen­des und ins­be­son­dere stan­dar­di­sier­tes Ver­fah­ren dafür.
    – Kommt ein Lebe­we­sen mit Plas­tik in Kon­takt oder nimmt es das Plas­tik sogar auf, sind sowohl phy­si­sche als auch che­mi­sche Schä­di­gun­gen dadurch mög­lich. Phy­si­sche Schä­di­gun­gen beinhal­ten äus­ser­li­che (Behin­de­rung, Stran­gu­la­tion etc.) und inner­li­che (Ver­let­zung inne­rer Organe, fal­sches Sät­ti­gungs­ge­fühl etc.) Schä­di­gung. Dane­ben sind nega­tive che­mi­sche Effekte durch den Kunst­stoff und sei­nen Inhalts­stof­fen an sich sowie durch die adsor­bier­ten per­sis­ten­ten Umwelt­che­mi­ka­lien auf sei­ner Ober­flä­che mög­lich (z.B. endo­krine Dis­rup­tion: Stö­rung des Hor­mon­haus­hal­tes etc.). Plas­tik­stü­cke im Meer rei­chern erwie­se­ner­mas­sen die eben­falls hydro­pho­ben per­sis­ten­ten Umwelt­gifte um bis zu einem Fak­tor von 106 an. Ob und wie diese ange­rei­cher­ten Schad­stoffe in einem Lebe­we­sen wie­der abge­ben wer­den, ist gegen­wär­tig noch nicht so klar aber von hohem Interesse.

    All diese Punkte erschwe­ren allgemein-gültige Aus­sa­gen zu den Risi­ken in Bezug auf Plas­tik in den Mee­ren. Im Übri­gen muss man sich beim Betrach­ten von Risi­ken bewusst sein, dass zwei Aspekte für eine Abwä­gung aus­schlag­ge­bend sind: einer­seits die Expo­si­tion (Kon­zen­tra­tio­nen und Zeit­fak­tor) und die damit ver­bun­de­nen bio­lo­gi­schen Aus­wir­kun­gen (Gefähr­dung) gepaart mit der Wahr­schein­lich­keit des Ein­tre­tens nega­ti­ver bio­lo­gi­scher Fol­gen (Risk= fprobability(Exposure, Hazards)). Für eine glaub­wür­dige Risiko-Abschätzung müs­sen daher immer beide Aspekte betrach­tet wer­den. Zum jet­zi­gen Zeit­punkt kann man mei­nes Erach­tens das volle Aus­mass der Risi­ken in Bezug auf Plas­tik im Meer auf­grund der Daten­lage noch nicht abschät­zen aber man muss davon aus­ge­hen, dass Plas­tik­stü­cke im Meer poten­ti­ell erheb­li­che nega­tive bio­lo­gi­sche und öko­lo­gi­sche Fol­gen ver­ur­sa­chen können/werden, ins­be­son­dere in Anbe­tracht der Ent­wick­lung der kon­su­mier­ten Men­gen an Plas­tik (und ergo den Men­gen, die in die Umwelt gelangen).

    Um nun zu Dei­nen Fra­gen zu kom­men:
    1) Gibt es bereits Zah­len, die bestä­ti­gen, wie häu­fig so etwas vor­kommt?
    Nicht das ich wüsste. Es wäre aber in die­sem Zusam­men­hang inter­es­sant mit dem loka­len Umwelt­mi­nis­te­rium Kon­takt auf­zu­neh­men, falls die betrof­fene Mies­mu­schel aus Ihrer Gegend stammte.

    2) Pas­siert dies auch mit ande­ren Mee­res­tie­ren?
    Ja, es pas­siert mit einer Viel­zahl von Mee­res­tie­ren! Es gibt hierzu viele Stu­dien, die ganze Lis­ten füh­ren mit betrof­fe­nen Arten. Laist et al. 1997 zufolge beläuft sich die Zahlt auf 267 marine Tier­ar­ten. Man muss aber davon aus­ge­hen, dass mit stei­gen­den Kunst­stoff­men­gen auch immer mehr betrof­fen sein wer­den. Die 267 Arten beinhal­ten 86% aller Mee­res­schild­krö­ten, 44% aller Mee­res­vö­gel, 43% aller Mee­res­säu­ge­tiere und unzäh­lige Fisch und Krebs­tier Arten (Laist, 1997). Am Bekann­tes­ten sind wohl die ver­hun­gern­den Ful­mar (Eis­sturm­vo­gel) – Küken.

    3) Inwie­weit ist die Nah­rungs­auf­nahme für den Men­schen gesund­heits­schäd­lich bzw. wird das Plas­tik ein­fach wie­der aus­ge­schie­den oder lagert es sich auch im Kör­per ab?
    Diese Frage kann ich nicht beant­wor­ten. Es gibt erste Stu­dien, die sich damit aus­ein­an­der­set­zen aber mir ist keine Ant­wort auf diese Frage bekannt. Ansons­ten: siehe Ant­wort zum Thema Risi­ken wei­ter oben. Neben­bei: Muscheln haben auch die Fähig­keit, Uner­wünsch­tes aus der Nah­rungs­auf­nahme via Pseu­do­fa­eces wie­der auszuscheiden.

    Es wäre im Zusam­men­hang mit Ihrem Erleb­nis inter­es­sant zu wis­sen, woher die besagte Muschel stammte. Sehr gerne würde ich auch das Foto sehen! Mehr kann ich dazu nicht sagen. Ich hoffe Ihnen damit ein Biss­chen gedient zu haben! Gerne schi­cke ich Ihnen auch Lite­ra­tur zu die­sem Thema falls erwünscht.

    Mit freund­li­chen Grüs­sen,
    Nadia von Moos

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