Dieser Organismus verändert aquatische Ökosysteme auf der ganzen Welt! Der Poyang-See hat einen Wassergehalt von über 900 pro Liter.

Die Verschmutzung durch Plastik verändert die aquatischen Ökosysteme auf der ganzen Welt. Zuvor hatte die Forschungsentdeckung, dass Rädertierchen im Poyang-See Plastikpartikel produzieren, die Welt schockiert!

Poyang-See

Einer Studie zufolge, die in der renommierten internationalen Fachzeitschrift Nature Nanotechnology veröffentlicht wurde, können Rädertierchen in Meer- und Süßwasser Mikroplastik aufnehmen und zersetzen, anschließend Nanoplastikpartikel erzeugen und diese aus dem Körper ausscheiden. Am Beispiel des Poyang-Sees wird laut Forschungsdaten geschätzt, dass Rädertierchen im Poyang-See täglich insgesamt 133 Billionen Nanoplastikpartikel produzieren können. Diese erstaunlichen Daten erregten sofort breite Aufmerksamkeit und Diskussionen in allen Gesellschaftsschichten, und die Neugier der Menschen auf Rädertierchen hat ihren Höhepunkt erreicht.

Rädertierchen

Vom antarktischen Krill bis zu Rädertierchen

Wie kam es also zu dem Interesse der Forscher an der Beziehung zwischen Rädertierchen und der Plastikverschmutzung? Diese Geschichte beginnt mit einer Studie im Jahr 2018.

Damals sah Xing Baoshan, ein Professor an der University of Massachusetts in den USA, der sich seit vielen Jahren mit der Mikroplastikforschung beschäftigte, einen Artikel mit dem Titel „Antarktisches Krill kann Mikroplastik aufnehmen und es mit seinen Mandibeln (dem Kauorgan des Krills) zu Nanoplastik zermahlen“, der ihn zu neuen wissenschaftlichen Forschungsideen inspirierte.

Antarktischer Krill

„Da antarktisches Krill, ein Lebewesen, das in den entlegenen Polarregionen lebt, Mikroplastik ‚zersetzen‘ kann, stellt sich die Frage, ob es auch in unserem täglichen Leben weit verbreitete Lebewesen gibt, die den gleichen Effekt haben und dadurch den Gehalt an Nanoplastik in der Umwelt beeinflussen können?“ Angetrieben von dieser Idee begann Xing Baoshan gemeinsam mit Professor Zhao Jian von der Ocean University of China mit der Untersuchung dieses Themas. Ihr Forschungsobjekt waren Rädertierchen.

Rädertierchen sind in Oberflächengewässern auf der ganzen Welt weit verbreitetes Zooplankton. Die meisten Tiere sind nicht länger als 0,5 mm. Nehmen wir zum Beispiel den Poyang-See, den größten Süßwassersee meines Landes: In jedem Liter Seewasser gibt es mehr als 900 Rädertierchen. Und wie das antarktische Krill verfügen sie über einen einzigartigen Kauapparat, der es ihnen ermöglicht, verschiedene Arten von Kunststoffen, darunter Polyethylen (PE) und Polyvinylchlorid (PVC), aufzunehmen und zu zersetzen. Die Forscher untersuchten zwei Arten von Rädertierchen, Brachionus plicatilis und Brachionus calyciflorus. Beide nahmen große Mengen an Plastik zu sich, das kleiner als 10 Mikrometer war (was ungefähr der Größe ihrer täglichen Nahrung entspricht) und aßen gelegentlich Plastik mit einer Größe von bis zu 20 Mikrometern, konnten aber nichts Größeres verzehren.

Rädertierchen beeinflussen die aquatische Ökologie der Welt

Wie also scheiden Rädertierchen Nanoplastikpartikel ins Seewasser aus?

Die Forscher beobachteten unter dem Mikroskop, dass nach dem Verzehr von Mikroplastik durch Rädertierchen in deren Verdauungstrakt zahlreiche grobe Plastikpartikel unterschiedlicher Größe auftauchten, wobei die Zahl der Nano-Plastikpartikel weitaus größer war als die der Mikron-Partikel. Man erkennt, dass die zahnartige Struktur im Kauorgan des Rädertiers diese Plastikfragmente durch Mahlen Stück für Stück von der Oberfläche des Mikroplastiks „abpickt“. Schließlich werden die fragmentierten Mikroplastikpartikel von den Rädertierchen ausgeschieden und gelangen zurück ins Seewasser, wo sie schließlich eine riesige Menge an Plastikpartikeln bilden.

Von Rädertierchen aufgenommenes Mikroplastik (grüne Pellets) und durch Mahlen entstehendes Nanoplastik (grüne Punkte)

Am Beispiel des Poyang-Sees: Der Poyang-See umfasst eine Fläche von etwa 3.690 Quadratkilometern. Aus der Literatur geht hervor, dass jeder Liter Wasser des Poyang-Sees durchschnittlich etwa 20,2 Mikroplastikpartikel mit einem Durchmesser von 50 bis 500 Mikrometern enthält. Unter der Annahme, dass alle Rädertierchen in Seen mit einer Wassertiefe von höchstens fünf Metern leben, entstehen den Daten dieser Studie zufolge nach vier Stunden Aufenthalt der Rädertierchen in mikroplastikhaltigem Wasser für jedes Mikroplastikpartikel durchschnittlich 131 Nanoplastikpartikel. Dann können die Rädertierchen im gesamten Poyang-See am Ende des Tages insgesamt 133 Billionen Nanoplastikpartikel produzieren.

Erwähnenswert ist, dass die Forscher auch Proben von Rädertierchen verschiedener Arten aus dem Shuyuan-Stausee, dem Baisha-Fluss, dem Dagu-Fluss und der Jiaozhou-Bucht in Qingdao, Shandong, sammelten. Im Ergebnis konnte an allen Probenahmestellen Mikroplastik in einer Größe von 3 bis 30 Mikrometern in den Rädertierchen nachgewiesen werden. Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass weltweit, insbesondere in Ostasien und Europa, die Gebiete mit einem höheren Vorkommen an Mikroplastik auch die Gebiete mit den meisten Rädertierchen sind und dass zwischen beiden eine große geografische Überschneidung besteht. Darüber hinaus ist der Gehalt an Mikroplastik und Rädertierchen in vielen Oberflächengewässern der Erde viel höher als im Poyang-See. Aus der Literatur geht hervor, dass sich im Wasser des Gelben Flusses etwa 500 Mikroplastikpartikel pro Liter befinden, während es an der Mündung des indischen Flusses Athiyar etwa 10.133 Rädertierchen pro Liter Flusswasser sind.

Die globale Verbreitung von Rädertierchen (links) und Mikroplastik (rechts)

Dank Rädertierchen ist die Verschmutzung der Meere und Seen durch Mikroplastik viel größer als wir dachten. Aufgrund der großen spezifischen Oberfläche von Mikroplastik können sie in Süßwasserumgebungen leicht Schwermetalle und organische Schadstoffe adsorbieren. Sobald diese Schadstoffe nach der Adsorption durch Mikroplastik in die Nahrungskette gelangen, können sie sich in höherem Maße biomagnifizieren und dadurch erhebliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben.

Der Poyang-See ist als Chinas größter Süßwassersee kein Einzelfall. Möglicherweise haben wir die Rolle der Rädertierchen und anderer verwandter Organismen bei dieser globalen Plastikverschmutzung stark unterschätzt. Bis die Menschheit die ökologische Umwelt, wie Seen und Ozeane, retten kann, ist es noch ein weiter Weg.