Wasserflöhe sind Indikatororganismen für die Gewässergüte und reagieren empfindlich auf Mikroplastik. | Foto: Julian Taffner
Bislang wird Daphnia magna als Modellorganismus verwendet, um die Toxizität von Mikroplastik für die Umwelt zu bewerten. In Seen der nördlichen Hemisphäre kommen jedoch vornehmlich andere Wasserfloharten vor, vor allem Daphnia longispina. Die aktuelle Studie zeigt, dass Daphnia longispina empfindlicher auf Mikroplastik reagieren kann, als dies bisher für Daphnia magna gezeigt wurde.
Toxizität von Mikroplastik: Auf die Größe kommt es an
Die Forschenden untersuchten, wie Mikroplastikpartikel zweier unterschiedlicher Größen auf die Lebensfähigkeit von Daphnia longispina wirken. Dabei zeigte sich: Größer ist nicht gleichbedeutend mit schlechter. „Nach unseren Ergebnissen gehören Polystyrolkügelchen – ein weit verbreiteter Kunststoff – mit einer Größe von 50 Nanometern zu den Materialien mit der höchsten akuten Ökotoxizität nach den Skalen der globalen und europäischen Chemikaliengesetzgebung“, erläutert Studienleiterin Justyna Wolinska. Partikel mit einer Größe von 100 Nanometern erwiesen sich als weniger toxisch.
Die höhere Toxizität der kleineren Partikel lässt sich dadurch erklären, dass sie besser im Wasser gelöst bleiben als größere Partikel und auch die so genannte Bioverfügbarkeit höher sein kann. Das heißt, sie werden vom Organismus besser aufgenommen. „Wir haben die Toxizität im Labor und nicht in der Umwelt untersucht. Da Kunststoff im Laufe der Zeit in kleinere Partikel zerfällt, sollte jedoch das Potenzial größerer Kunststoffteile, Partikel mit höherer Umwelttoxizität zu erzeugen, nicht vernachlässigt werden", warnt Abel Machado, einer der Erstautoren der Studie. „Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass Mikroplastikpartikel eine potenziell hohe Gefahr darstellen, wobei der Grad der Toxizität erheblich von der Partikelgröße abhängt", fügt Nesar Ghadernezhad hinzu, die die Untersuchung im Rahmen ihrer Masterarbeit am IGB durchführte und die zweite Erstautorin der Studie ist.
