Plastika v morju ni le odpadek, ki plava na površju – postaja tudi življenjski prostor. Nova raziskava razkriva, da se na plastičnih delcih oblikujejo gosto prepletene skupnosti mikroorganizmov. Ta tako imenovana plastisfera spreminja delovanje oceanov, zlasti v območjih, kjer primanjkuje hranil, piše Smart Up News.
Na plastičnih delcih nastajajo mikrookolja z lastno dinamiko, ki lahko dolgoročno vplivajo na kroženje hranil, ekosisteme in celo ribje populacije. Oceani so ključni za prehrano, podnebje in svetovno gospodarstvo, zato so spremembe v njihovem delovanju pomembne daleč preko posameznega koščka plastike.
Raziskovalci analizirali DNA mikroorganizmov na plastiki
Ekipa Helmholtzovega centra za okoljske raziskave je preučevala dva velika oceanska vrtinca s plastičnimi odpadki – v severnem Pacifiku med Singapurjem in Kanado ter v severnem Atlantiku jugozahodno od Azorov. Tam se nabirajo ogromne količine plastike.
Znanstveniki so analizirali DNA mikrobov, ki živijo na plastičnih delcih. Preučevali so približno 340 genov, ki uravnavajo ključne presnovne procese. Mikrobiolog Erik Borchert pojasnjuje, da funkcionalni geni omogočajo tvorbo beljakovin, regulacijo presnove in gradnjo celičnih struktur.
Plastisfera je povsem drugačna od planktona
Rezultati kažejo jasne razlike med mikrobi na plastiki in tistimi v prostem planktonu:
- mikrobi na plastiki imajo več genov in večja genomska zaporedja,
- njihova genomska velikost je v Atlantiku okoli 3,5 megabaz, v Pacifiku 3,7 megabaz,
- plankton pa dosega le 1,5 do 1,9 megabaz.
Biolog Stefan Lips pojasnjuje, da imajo mikroorganizmi v biofilmu več kopij genov, kar jim omogoča učinkovitejše izkoriščanje hranil in hitrejše popravljanje poškodb DNA.
Gosto življenje na plastiki prinaša prednosti
V odprtem oceanu vlada pomanjkanje hranil, zato plankton zmanjšuje svojo genetsko opremo. Na plastiki pa mikrobi živijo tesno skupaj, izmenjujejo snovi in si medsebojno pomagajo preživeti.
Hidrobiologinja Mechthild Schmitt-Jansen poudarja, da so ti mikroorganizmi izpostavljeni ekstremnim razmeram – pomanjkanju hranil in močni UV‑svetlobi – a razvijajo posebne strategije preživetja.
Mikroorganizmi na plastiki hranila izkoriščajo bistveno bolje:
- 75 odstotkov mikrobov na plastiki lahko popolnoma izkoristi nitrat (v planktonu le 29 odstotkov),
- pogostejša je fiksacija dušika,
- fosfor se učinkoviteje absorbira in uporablja,
- mikrobi lahko izkoriščajo širši spekter ogljikovih virov.
To ustvarja majhne, a zelo produktivne mikrocone sredi sicer hranilno revnega oceana.
Zaščita pred UV‑žarki in hitrejše popravljanje DNA
Na površju oceanov so mikrobi izpostavljeni močni UV‑svetlobi in reaktivnim kisikovim spojinam. Mikroorganizmi na plastiki imajo zato:
- pogostejše zaščitne mehanizme proti UV‑žarkom,
- izrazitejše DNA‑popravne procese,
- več encimov za razstrupljanje.
Mnogi mikrobi celo aktivno izkoriščajo svetlobo za energijo – izvajajo obliko fotosinteze brez tvorbe kisika. To jim omogoča preživetje v razmerah, kjer bi plankton težko uspeval.
Znanstveniki so na plastiki našli tudi večje količine klorofila, kar kaže na večjo biomaso kot v okoliški vodi. Ker plastika dolgo ostane na površju, se ti mikroekosistemi lahko ohranijo več let.
Mikroorganizmi plastike skoraj ne razgrajujejo
Kljub temu plastisfera ne pomeni rešitve za onesnaženje oceanov. Mikroorganizmi plastiko uporabljajo kot podlago, ne kot glavni vir hrane. Borchert poudarja, da je malo verjetno, da bi jo razgradili v pomembnem obsegu.
Plastika tako ostaja v morju in še naprej ustvarja nove življenjske prostore, kar dolgoročno spreminja naravne procese, vključno s kroženjem ogljika in hranil. Kakšne bodo posledice, še ni povsem jasno.
Biolog Lips opozarja: »To ni dober znak za oceane.«