Nieuwe studie toont aan dat microvezels de groei van mosselen belemmeren

Een nieuwe studie heeft voor het eerst het effect aangetoond van blootstelling van jonge mosselen aan microvezels van polyester en katoen in milieurelevante concentraties gedurende een langere tijdsperiode.

De jonge mosselen die werden onderworpen aan hogere niveaus van plastic microvezels, vertoonden beperkte groei, wat verergerende effecten zou kunnen hebben in het hele mariene ecosysteem, evenals mogelijke commerciële implicaties.

Het team, bestaande uit wetenschappers van het Plymouth Marine Laboratory, de Universiteit van East Anglia en de Universiteit van Plymouth, stelde jonge exemplaren van de mosselsoort mytilus bloot aan drie behandelingen met microvezel, die zowel de huidige als de voorspelde toekomstige concentraties van polyester- en katoenmicrovezels in de natuurlijke omgeving.

Studies suggereren dat er jaarlijks maar liefst 4.8 tot 12.7 miljoen ton plastic in de oceaan terechtkomt. Dit zal naar verwachting stijgen, aangezien de productie van plastic naar verwachting zal stijgen. Vezels zijn een van de meest voorkomende vormen van microplastic die in milieustudies zijn geïdentificeerd, en vertegenwoordigen tot 91 procent van de totale geïdentificeerde microplastics in sommige onderzoeken.

Microvezels met een grootte van 10–500 µm (0.01 mm – 0.5 mm) werden gebruikt in dit experiment, dat werd uitgevoerd in een gecontroleerd temperatuurlaboratorium met dag- en nachtcycli. Mosselen werden blootgesteld aan microvezels van polyester in twee concentraties, 8 en 80 microvezels per liter, en aan microvezels van katoen met 80 microvezels per liter. Mosselen blootgesteld aan 80 polyester microvezels per liter waren significant kleiner dan de controle mosselen na 32 dagen blootstelling, en hun groeisnelheid was gemiddeld 36 procent lager dan de controle mosselen. Mosselen blootgesteld aan katoenmicrovezels vertoonden geen statistisch significante afname in groei in dit experiment.

Het team veronderstelde dat de waargenomen vermindering van de mosselgroei als reactie op microvezels het gevolg zou kunnen zijn van een verschuiving in hun energiebudget. Deze veranderingen kunnen worden veroorzaakt door individuen die ofwel hun voedingsgedrag veranderen om te voorkomen dat ze microplastics consumeren, energie van de groei afleiden naar de verwerking van ingenomen microvezels of schade herstellen die door deze microvezels is veroorzaakt.

Bovendien tonen andere toxiciteitsstudies aan dat microplastics nadelige gezondheidseffecten kunnen hebben op moleculair en cellulair niveau bij volwassen mytilus en dat daarom ter compensatie energie kan worden afgeleid van groei en voortplanting.

Deze resultaten benadrukken het belang van het uitvoeren van langere experimenten bij het overwegen van de effecten van microplastic op het leven in zee. Hoewel de impact van microplastics op bepaalde aspecten van de biologische functie in korte tijd duidelijk kan worden, vereist de impact van milieurelevante concentraties van microplastics op groei, voortplanting en overleving, die het meest relevant zijn voor populaties en gemeenschappen, veel langere observatieperioden.

"Omdat microvezels zo veel voorkomen in het mariene milieu, is het van vitaal belang dat we proberen hun impact op verschillende indicatororganismen te begrijpen, zoals de blauwe mossel, een belangrijke mariene soort die belangrijk is voor de wereldwijde voedselzekerheid", zegt Christopher Walkinshaw, promovendus bij Maritiem laboratorium van Plymouth en de Universiteit van East Anglia, en hoofdauteur van de studies.

"Verminderde groeisnelheden kunnen de energie van voedselwebben veranderen, omdat kleinere mosselen minder waardevol zijn, zowel voor hun roofdieren in de natuurlijke omgeving als voor ons als consumenten van zeevruchten. Microvezels en andere microplastics stellen zeedieren, zoals mosselen, bloot aan een extra risico in een omgeving die al risico loopt door andere uitdagingen zoals klimaatverandering.”

"Toekomstige onderzoeksdoelen zijn om een ​​gecombineerd experiment uit te voeren waarin energiebudgetten en subcellulaire toxiciteit van microvezels worden onderzocht gedurende een vergelijkbare blootstellingstijd, om de reden achter de geremde groei te bestuderen."

Vezels die kleiner zijn dan 5 mm worden microvezels genoemd. Deze kleine vezels worden voornamelijk gegenereerd door de fragmentatie van textiel, afkomstig van het dagelijks gebruik en wassen van kleding, en door verwering en slijtage van maritieme infrastructuur, zoals netten en touw.

Microvezels zijn typisch samengesteld uit polyester, polypropyleen of nylon. Talrijke studies rapporteren echter ook de aanwezigheid van natuurlijk afgeleide en semi-synthetische microvezels (bijv. katoen, bioplastic) in milieumonsters, die relatief weinig aandacht hebben gekregen in vergelijking met hun plastic tegenhangers.

In 2022, MIN rapporteerde over het werk van het groene technologiebedrijf Cleaner Seas Group uit Cornwall het ontwikkelen van een filter om de vervuiling door microplastics in de oceanen van de wereld aan te pakken. Het retrofit- en geïntegreerde filter past op alle wasmachines en vangt en recyclet microvezels zo klein als een micron.