Das Bayreuther Team hat in zwölf Ländern weltweit die Mikroplastikbelastung von vier Muschelarten untersucht, die besonders oft als Lebensmittel in Supermärkten angeboten werden. Alle analysierten Proben enthielten Mikroplastik-Partikel. Insgesamt wiesen die Forscher/-innen neun unterschiedliche Kunststoffsorten nach. Polypropylen (PP, häufig für Verpackungen verwendet) und Polyethylenterephthalat (PET, z.B. für Kunststoffflaschen) waren hierbei die häufigsten Kunststoffsorten. Beides sind Kunststoffe, die sich weltweit im Alltag der Menschen wiederfinden. Um die Analysen verschieden großer Muscheln vergleichbar zu machen, wurde ein Gramm Muschelfleisch als feste Bezugsgröße verwendet. Ein Gramm Muschelfleisch enthielt laut der Studie zwischen 0,13 und 2,45 Mikroplastik-Partikel. Am stärksten belastet waren Muschel-Proben aus dem Nordatlantik und dem Südpazifik. Weil die Muscheln neben Nahrungspartikeln auch Mikroplastik-Teilchen aus dem Wasser herausfiltrieren, ermögliche eine Mikroplastik-Untersuchung der Muscheln indirekt Rückschlüsse auf die Belastung der jeweiligen Herkunftsgebiete.
Kauf der Muscheln in Lebensmittelgeschäften
Bei den vier untersuchten Muschelarten handelt es sich um die europäische Miesmuschel, die Grünschalmuschel, die gewellte Teppichmuschel und die pazifische Venusmuschel. Alle Muscheln, denen Proben entnommen wurden, wurden in Lebensmittelgeschäften erworben. Sie stammten teilweise aus Aquakulturen und teilweise aus Wildfängen aus der Nordsee, dem Mittelmeer, dem Atlantik, dem Südpazifik, dem Südchinesischen Meer und dem Golf von Thailand.
Die in den Muscheln detektierten Mikroplastik-Partikel hatten eine Größe zwischen drei und 5.000 Mikrometern, also zwischen 0,003 und fünf Millimetern. Auf eine spezielle enzymatische Aufreinigung folgte die chemische Analyse der Partikel mittels Mikro-Fourier-Transform-Infrarotspektrometrie (Mikro-FTIR) und Raman-Spektroskopie. „Um die Mikroplastiksorten zu analysieren, haben wir bei dieser Studie sowohl für die immens großen Mikro-FTIR-Datensätze als auch für die Raman-Messdaten erstmals sogenannte Random-Forest-Algorithmen eingesetzt. Diese ermöglichen uns eine schnelle, automatisierte und verlässliche Datenauswertung“, sagt Dr. Martin Löder, der Leiter der Plastik-Arbeitsgruppe am Lehrstuhl von Prof. Dr. Christian Laforsch.
Künftig vergleichbare Ergebnisse?
Die Kontamination unterschiedlicher Organismen mit Mikroplastik wurde zwar auch schon in früheren Forschungsarbeiten untersucht. Allerdings lassen sich die bislang vorhandenen Ergebnisse nur sehr eingeschränkt miteinander vergleichen, weil in den Studien oft unterschiedliche Analysemethoden eingesetzt wurden. „Unsere neue Studie stellt in methodischer Hinsicht einen wichtigen Fortschritt dar. Wir haben bei der Probenaufbereitung, Messung und Analyse der Mikroplastik-Kontamination neueste Technologien und Verfahren so kombiniert, dass sich auf dieser Basis künftig vergleichbare Ergebnisse erzielen lassen. Eine solche methodische Harmonisierung ist eine unabdingbare Voraussetzung dafür, dass Risiken, die potenziell von der Verbreitung von Mikroplastik in der Umwelt ausgehen, richtig eingeschätzt und bewertet werden können“, sagt Prof. Dr. Christian Laforsch, Sprecher des DFG-Sonderforschungsbereichs „Mikroplastik“ an der Universität Bayreuth und Inhaber des Lehrstuhls Tierökologie I.
V.B.N. Kumar, L.A. Löschel, H. Imhof, M.G.J. Löder, C. Laforsch: Analysis of microplastics of a broad size range in commercially important mussels by combining FTIR and Raman spectroscopy approaches. Environmental Pollution (2020), DOI: dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116147.
Quelle: idw/Universität Bayreuth
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