Нанопластик может перемещаться по пищевой цепи от растений к насекомым и от насекомых к рыбам

Новое исследование Университета Восточной Финляндии показывает, что салат может поглощать нанопластик из почвы и передавать его в пищевую цепь. Статья опубликована в журнале Nano Today.

Пластиковое загрязнение вызывает растущую озабоченность, поскольку выяснилось, что пластик, попадающий в окружающую среду, распадается на более мелкие частицы — микропластик и нанопластик. Вероятно, нанопластик из-за своего малого размера может преодолевать физиологические барьеры и проникать в организмы.

Несмотря на растущее количество данных о потенциальной токсичности нанопластика для растений, беспозвоночных и позвоночных, наше понимание его переноса в пищевых сетях ограничено. В частности, мало что известно о нанопластике в почвенных экосистемах и его поглощении почвенными организмами, хотя сельскохозяйственные почвы потенциально получают нанопластик из различных источников: атмосферных осаждений, орошения сточными водами, применения осадка сточных вод в сельском хозяйстве и использования мульчирующей пленки. Поэтому измерение поглощения нанопластика растениями из почвы, особенно овощами и фруктами, является критически важным шагом для выяснения, могут ли и в какой степени нанопластики попадать в съедобные растения и, следовательно, в пищевые цепи.

Исследователи разработали новый метод обнаружения и измерения нанопластика в организмах, основанный на металлической метке, и применили его к модельной пищевой цепи из трех трофических уровней: салат (первичный продуцент), личинки черной львинки (первичный консумент) и рыба-насекомоядное (плотва, вторичный консумент). Использовались распространенные в окружающей среде нанопластики: полистирол (PS) и поливинилхлорид (PVC).

Растения салата подвергались воздействию нанопластика в течение 14 дней через загрязненную почву, после чего их скармливали насекомым (личинкам черной львинки). Через пять дней кормления салатом этих насекомых скормили рыбе на пять дней.

С помощью сканирующей электронной микроскопии ученые проанализировали растения, личинок и рыб. Изображения показали, что нанопластик поглощался корнями растений и накапливался в листьях. Затем нанопластик передавался от загрязненного салата насекомым. В пищеварительной системе насекомых частицы PS и PVC были обнаружены в ротовом аппарате и кишечнике даже после 24-часового периода очистки кишечника. Количество частиц PS в насекомых было значительно ниже, чем PVC, что соответствует меньшему количеству частиц PS в салате. Когда рыба питалась зараженными насекомыми, частицы были обнаружены в жабрах, печени и кишечнике рыб, но не в ткани мозга.

«Наши результаты показывают, что салат может поглощать нанопластик из почвы и передавать его в пищевую цепь. Это указывает на то, что присутствие крошечных пластиковых частиц в почве может быть связано с потенциальным риском для здоровья травоядных и людей, если эти результаты окажутся обобщаемыми на другие растения, сельскохозяйственные культуры и полевые условия. Однако дальнейшие исследования по этой теме по-прежнему крайне необходимы», — заключает ведущий автор работы доктор Фазель Моник из Университета Восточной Финляндии.