Nanoplastics klimmen op in de voedselketen, van planten naar insecten en van insecten naar vissen

Foto van: redactie
Geplaatst door redactie

Een studie van de Universiteit van Oost-Finland laat zien dat sla nanoplastics uit de bodem kan opnemen en in de voedselketen kan brengen.

Het onderzoek werd gepubliceerd in Nano Today.

Het aantal bewijzen voor toxiciteit van nanoplastics voor planten, ongewervelde dieren en gewervelde dieren groeit, maar ons begrip van de overdracht van plastic in voedselwebben is nog beperkt. Zo is er weinig bekend over nanoplastics in bodemecosystemen en de opname ervan door bodemorganismen, ondanks het feit dat landbouwbodems mogelijk nanoplastics ontvangen uit verschillende bronnen zoals atmosferische depositie, irrigatie met afvalwater, toepassing van zuiveringsslib voor landbouwdoeleinden en gebruik van mulchfolie. Het meten van de opname van nanoplastics uit de bodem door planten, met name groenten en fruit in landbouwbodems, is dus een cruciale stap om te achterhalen of en in hoeverre nanoplastics hun weg kunnen vinden naar eetbare planten en daarmee naar voedselwebben.

Onderzoekers van de Universiteit van Oost-Finland hebben een op metallic vingerafdrukken gebaseerde techniek ontwikkeld om nanoplastics in organismen te detecteren en meten, en deze toegepast op een modelvoedselketen bestaande uit drie trofische niveaus, namelijk sla als primaire producent, zwarte soldaatvlieglarven als primaire consument, en de insectenetende vis (voorn) als secundaire consument. Ze gebruikten plastic dat veel voorkomt als afval in het milieu, waaronder nanoplastics van polystyreen (PS) en polyvinylchloride (PVC).

Slaplanten werden via verontreinigde grond 14 dagen blootgesteld aan nanoplastics, waarna ze werden geoogst en gevoerd aan insecten (larven van de zwarte soldaatvlieg, die in veel landen als eiwitbron worden gebruikt). Na vijf dagen voederen met sla, werden de insecten vijf dagen aan de vissen gevoerd.

Met behulp van scanning elektronenmicroscopie analyseerde het team de ontlede planten, larven en vissen. Op de beelden was te zien dat nanoplastics werden opgenomen door de wortels van de planten en zich ophoopten in de bladeren. Vervolgens werd de besmette sla naar de insecten overgebracht. Beelden van het spijsverteringsstelsel van de insecten toonden aan dat zowel PS- als PVC-nanoplastics in de mond en in de darmen aanwezig waren, zelfs nadat ze hun ingewanden 24 uur hadden geleegd. Het aantal PS-nanoplastics in de insecten was significant lager dan het aantal PVC-nanoplastics, wat consistent is met het lagere aantal PS-deeltjes in de sla. Toen de vissen zich voedden met de besmette insecten, werden deeltjes gedetecteerd in hun kieuwen, lever en darmweefsels. Er werden geen deeltjes gevonden in het hersenweefsel.