{"id":378,"date":"2021-08-25T11:35:28","date_gmt":"2021-08-25T09:35:28","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oceanblogs.org\/mikroplastik54n\/?p=378"},"modified":"2021-08-25T11:35:28","modified_gmt":"2021-08-25T09:35:28","slug":"wie-gefaehrlich-ist-mikroplastik-fuer-miesmuscheln","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/mikroplastik54n\/2021\/08\/25\/wie-gefaehrlich-ist-mikroplastik-fuer-miesmuscheln\/","title":{"rendered":"Wie gef\u00e4hrlich ist Mikroplastik f\u00fcr Miesmuscheln?"},"content":{"rendered":"\n

Ist Mikroplastik eigentlich eine Gefahr f\u00fcr Meerestiere? Obwohl sich Vertreter und Vertreterinnen der Wissenschaft, der Politik, des Naturschutzes, von Beh\u00f6rden und wahrscheinlich auch alle anderen Menschen dar\u00fcber einig sind, dass Mikroplastik \u2013 egal in welcher Menge \u2013 nicht in die Umwelt geh\u00f6rt, steht immer noch die Frage im Raum, wie sch\u00e4dlich die Mikropartikel f\u00fcr Lebewesen eigentlich sind. F\u00fcr andere Arten von Plastikm\u00fcll und f\u00fcr bestimmte Organismengruppen gibt es eindeutige Belege daf\u00fcr, dass das Material sie sch\u00e4digt oder sogar t\u00f6tet. Ein bekanntes Beispiel sind Seev\u00f6gel, von denen man wei\u00df, dass sie sich in Netzresten verfangen oder ihre Jungen mit M\u00fcllteilen f\u00fcttern. Aber wie steht es eigentlich mit Mikroplastik? Sch\u00e4digt es Tiere im Meer oder ist es nur eine weitere, neue Form von kleinen Schwebeteilchen, von denen im Seewasser auch nat\u00fcrlicherweise mancherorts sehr viele vorkommen. Diese Frage ist zentral, wenn es beispielsweise um politische Entscheidungen zum Verbot von Mikroplastik in bestimmten Produkten geht. Sie kann leider bislang nicht eindeutig beantwortet werden.<\/p>\n\n\n\n

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Viele Seev\u00f6gel sind von Plastik im Meer betroffen. Diese Basst\u00f6lpel auf dem Helgol\u00e4nder Felsen verwenden sogenannte Dolly Ropes (Scheuerf\u00e4den), die Grundschleppnetze vor der Ber\u00fchrung mit dem Meeresboden sch\u00fctzen, zum Nestbau. Leider verfangen sich auch viele Tiere in diesen F\u00e4den und verenden dann. Foto: Mark Lenz<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Mikroplastik kommt bereits quasi \u00fcberall im Meer vor und wir wissen von einer Vielzahl von Organismen, dass sie die Partikel aus ihrer Umwelt aufnehmen. Es gibt allerdings keine Feldstudien, die belegen, dass diese Aufnahme die Tiere auch sch\u00e4digt. Solche Studien w\u00e4ren sehr schwierig durchzuf\u00fchren, da man die Menge an Mikroplastik, denen die Tiere ausgesetzt sind, sehr genau kontrollieren muss. Dies ist n\u00f6tig, um sp\u00e4ter einen beobachteten Effekt mit einer bekannten Mikroplastikbelastung in Verbindung bringen zu k\u00f6nnen. Au\u00dferdem wollen auch Forschende das Meer nicht mit Mikroplastik kontaminieren. Daher k\u00f6nnen nur Laborversuche uns weiterhelfen, die Effekte von Mikroplastik zu verstehen. In ihnen werden Tiere unter kontrollierten Bedingungen und \u00fcber einen bestimmten Zeitraum hinweg Mikroplastik ausgesetzt. <\/p>\n\n\n\n

Die Ergebnisse dieser Studien, von denen in den letzten Jahren sehr viele durchgef\u00fchrt wurden, sind sehr unterschiedlich. In einigen wurden negative Auswirkungen von Mikroplastik dokumentiert, w\u00e4hrend in anderen keine solchen Befunde auftraten. Alle diese Studien haben allerdings eine Reihe von Schw\u00e4chen, die in der Natur der Sache begr\u00fcndet liegen. Das Nachstellen der nat\u00fcrlichen Verschmutzungssituation im Labor ist n\u00e4mlich ein quasi unm\u00f6gliches Unterfangen.<\/p>\n\n\n\n

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Angesp\u00fcltes Mikroplastik am Strand von Haifa, Israel. Mikroplastik im Meer ist eine bunte Mischung aus Partikeln unterschiedlicher Gr\u00f6\u00dfe, Form, Farbe und Polymerbeschaffenheit. Foto: Lukas Novaes Tump<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

W\u00e4hrend Mikroplastik im Meerwasser in eher geringen Mengen vorkommt, dabei aber aus einer Vielzahl verschieden gro\u00dfer, divers geformter und chemisch unterschiedlicher Partikel besteht und von Tieren oft \u00fcber einen langen Zeitraum aufgenommen werden, sehen Laborversuche aufgrund technischer und logistischer Beschr\u00e4nkungen meist ganz anders aus. Sie decken oft nur einen Zeitraum von wenigen Tagen bis wenigen Wochen ab, verwenden nur eine Art von Mikroplastik und applizieren dieses dann oft in sehr hohen Konzentrationen. Die \u00dcbertragbarkeit, der in diesen Versuchen gewonnenen Ergebnisse, auf die Umwelt ist daher oft eingeschr\u00e4nkt. \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Thea Hamm hat in ihrer Doktorarbeit am GEOMAR ebenfalls ein solches Experiment realisiert, und dabei versucht einiges anders zu machen. Herausgekommen ist ein Versuch zum Einfluss von Mikroplastik auf Miesmuscheln, der in seinem Umfang bislang einzigartig ist. Im vergangenen Monat hat sie ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Science of the Total Environment ver\u00f6ffentlicht. Der Artikel kann hier heruntergeladen werden: https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0048969721011554<\/p>\n\n\n\n

Miesmuscheln sind eine f\u00fcr viele K\u00fcstenmeere sehr wichtige Tiergruppe. Sie s\u00e4ubern das Wasser, stabilisieren Sedimente, bilden Riffe, die einen Lebensraum f\u00fcr viele andere Organismen darstellen, und sind eine Nahrungsquelle f\u00fcr zahlreiche Tiere und auch f\u00fcr den Menschen. Wenn Mikroplastik sie sch\u00e4digt, sollten wir das unbedingt wissen. Daher hat Thea sich in ihrer Arbeit auf Miesmuscheln konzentriert, von denen in der Kieler F\u00f6rde zwei Arten, n\u00e4mlich Mytilus edulis<\/em> und Mytilus trossulus<\/em>, in gro\u00dfer Zahl vorkommen. Aus drei Gr\u00fcnden hat sie sich dabei daf\u00fcr entschieden mit sehr kleinen Exemplaren zu arbeiten, die zu Versuchsbeginn weniger als zwei Jahre alt waren. Juvenile Muscheln sind bisher nur wenig hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit gegen\u00fcber Mikroplastik untersucht worden. Dabei k\u00f6nnte es sein, dass sie empfindlicher auf diesen Stressor reagieren als gr\u00f6\u00dfere Artgenossen. Au\u00dferdem l\u00e4sst sich bei ihnen leichter das Wachstum messen und sie brauchen auch weniger Platz im Labor. Letzteres erm\u00f6glicht es mit vielen Messwiederholungen zu arbeiten, was die Aussagekraft von Experimenten entscheidend erh\u00f6ht.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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Miesmuscheln finden sich an vielen K\u00fcsten weltweit. Sie kommen oft in gro\u00dfer Zahl vor und erf\u00fcllen viele wichtige \u00d6kosystemfunktionen. Sie k\u00f6nnen Felsen besiedeln, wie auf diesem Bild aus der Bretagne, oder auf Sandb\u00f6den gro\u00dfe Riffe bilden. Foto: Mark Lenz<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Die Muscheln in Theas Versuch waren weniger als zwei Jahre alt und dementsprechend nur wenige Zentimeter gro\u00df. Muscheln dieser Gr\u00f6\u00dfe kriechen noch viel herum und benutzen hierf\u00fcr ihren Muskelfu\u00df, den man auf diesem Bild deutlich erkennt. Foto: Thea Hamm<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

In ihrem Experiment hat Thea Gruppen von Muscheln im Labor unterschiedlichen Mikroplastikkonzentrationen ausgesetzt, von denen einige so niedrig waren (z.B. 15 Partikel\/Liter Meerwasser), dass sie den Konzentrationen von Mikroplastik entsprechen, die zurzeit in Seewasserproben gefunden werden. Vielleicht das Entscheidendste war jedoch, dass Thea die Tiere \u00fcber einen langen Zeitraum unter diesen Bedingungen h\u00e4lterte. Ihr Versuch dauerte 42 Wochen und ist damit der l\u00e4ngste der bislang \u00fcberhaupt zu diesem Thema durchgef\u00fchrt wurde.<\/p>\n\n\n\n

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Nur bei sehr hohen Partikelkonzentrationen ist eine Tr\u00fcbung des Wassers durch das Mikroplastik erkennbar. Dies ist eine Stammsuspension, aus der Thea kleinere Volumina abgenommen hat, um die Mikroplastikkonzentrationen in den Versuchsbecken einzustellen. Foto: Jan Steffen<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Muscheln \u00fcber so lange Zeit im Labor zu h\u00e4ltern ist schwierig und sehr arbeitsaufwendig. Neben einer guten Wasserqualit\u00e4t, die Thea durch einen h\u00e4ufigen Wasserwechsel und die genaue \u00dcberwachung der Wasserqualit\u00e4t realisierte, ist die F\u00fctterung der Tiere ausschlaggebend f\u00fcr den Erfolg einer solchen Studie. Muscheln m\u00fcssen mit einer gro\u00dfen Menge an Mikroalgen, die extra f\u00fcr diesen Zweck am GEOMAR gez\u00fcchtet werden, versorgt werden, damit sie nicht an Hunger leiden und im besten Falle sogar wachsen. Letzteres ist Thea gelungen. Die Tiere wurden so gut versorgt, dass sie ihre L\u00e4ngenzunahme als wichtige Antwortvariable erfassen konnte. Damit ist zudem ausgeschlossen, dass die Tiere einen Hungerstress erfahren haben. Dieser h\u00e4tte den Einfluss des Mikroplastiks m\u00f6glicherweise \u00fcberlagert und die Ergebnisse so verf\u00e4lscht.<\/p>\n\n\n\n

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Hier werden gerade Mikroalgen in eines der Versuchsgef\u00e4\u00dfe gegeben. Die ausreichende F\u00fctterung der Muscheln (zweimal t\u00e4glich) war enorm wichtig f\u00fcr die Aussagekraft des Experiments. Sie ist sehr arbeitsaufwendig und einer der Hauptgr\u00fcnde warum es nur wenige Langzeitstudien mit Miesmuscheln gibt. Foto: Jan Steffen <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Eine weitere wichtige St\u00e4rke von Theas Experiment ist die Tatsache, dass sie zwei unterschiedliche Arten von Mikroplastik verwendet hat. Zum einen waren dies Kugeln aus Polystryrol, die einen Durchmesser von 40 \u00b5m aufwiesen, und die normalerweise zum Kalibrieren von Laborger\u00e4ten wie Zellz\u00e4hlern verwendet werden. Diese Kugeln werden oft f\u00fcr Expositionsversuche mit Mikroplastik benutzt, weil sie leicht zu beschaffen und zu handhaben sind. Die zweite Art von Mikroplastik, die Thea in dem Versuch einsetzte, waren unregelm\u00e4\u00dfig geformte PVC-Partikel im Gr\u00f6\u00dfenbereich von 11 bis 60 \u00b5m, die in ihrer Form mehr den Plastikpartikeln \u00e4hneln, die man auch im Meer findet.<\/p>\n\n\n\n

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So sieht unregelm\u00e4\u00dfig geformtes Mikroplastik unter dem Mikroskop aus. Dieses Bild zeigt PMMA-Partikel, die sp\u00e4ter im Versuch allerdings nicht zum Einsatz kamen. Die von Thea eingesetzten PVC-Partikel sehen aber sehr \u00e4hnlich aus. Foto: Thea Hamm<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Nach dem Start des Versuchs hat Thea dann in Abst\u00e4nden von 6 Wochen verschiedene Antwortvariablen erfasst, die Auskunft \u00fcber den Gesundheitszustand der Tiere geben. Dazu geh\u00f6rt beispielsweise deren Filtrationsleistung und die Produktion von Byssusf\u00e4den. Diese Proteinf\u00e4den \u00e4hneln in ihrem Aufbau menschlichen Haaren und erlauben es der Muschel sich an festen Untergr\u00fcnden anzuheften. Dies ist wichtig f\u00fcr die Tiere, da sie sonst an Orte gesp\u00fclt werden k\u00f6nnten, an denen sie nicht \u00fcberleben k\u00f6nnen. Die F\u00e4den werden von einer Dr\u00fcse produziert und erodieren mit der Zeit, so dass sie regelm\u00e4\u00dfig ersetzt werden m\u00fcssen. F\u00fcr ihre Herstellung muss die Muscheln Energie aufwenden und so spiegelt die Produktion von Byssusf\u00e4den sehr gut wider, wie gesund eine Muschel ist. Leidet sie unter Stress, beispielsweise verursacht durch die Anwesenheit von Mikroplastik, produziert sie weniger F\u00e4den. Am Ende des Versuchs hat Thea zudem die Wachstumsrate der Tiere und deren K\u00f6rperma\u00dfindex bestimmt.<\/p>\n\n\n\n

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Auf diesem Bild erkennt man die Byssusf\u00e4den sehr gut, die von den Tieren gebildet werden. Die Produktion von Byssus ist energieaufwendig und wird reduziert, wenn Muscheln unter einem Umweltstress leiden. Foto: Silja Blechschmidt<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Thea fand heraus, dass selbst sehr niedrige Konzentrationen des von ihr verwendeten Mikroplastiks \u00c4nderungen in der physiologischen Leistung der Tiere hervorrufen k\u00f6nnen. Diese Effekte traten jedoch sehr sp\u00e4t im Versuch auf und waren von eher geringer St\u00e4rke. Zudem wurden wichtige Variablen, wie das Wachstum und der K\u00f6rperma\u00dfindex, nicht vom Mikroplastik beeinflusst. Dies legt den Schluss nahe, dass Mikroplastik – zumindest der Art wie Thea es in ihrem Versuch benutzte -, keine Gefahr f\u00fcr Miesmuscheln darstellt. Ihre Studie ist ein weiteres Puzzleteil auf unserem Weg zu einem umfassenden Verst\u00e4ndnis der Effekte von Mikroplastik auf Organismen. Viele weitere werden noch n\u00f6tig sein, bevor das Bild vollst\u00e4ndig sein wird. Einen Podcast \u00fcber Theas Experiment, ihre Erfahrungen in der Mikroplastikforschung und ihre Ergebnisse kann man sich \u00fcbrigens hier anh\u00f6ren: https:\/\/expeditionindieforschung.de\/2021\/07\/31\/was-bedeutet-plastik-im-meer-fuer-die-tiere\/<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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