Τώρα τα πλαστικά του Ωκεανού θα μπορούσαν να σκοτώσουν τα βακτήρια που παράγουν οξυγόνο


Αυτός ο πλανήτης έχει ένα πρόβλημα με το πλαστικό. Όχι μόνο οι μεγάλες μάζες που συσσωρεύονται στον Ειρηνικό, αλλά με τα μικροσκοπικά κομμάτια που φυσούν σε παρθένες ορεινές βιότοπους. Τα ψίχουλα που εμφανίζονται σε μια σειρά από πλάσματα της θάλασσας. Τα στίγματα που υλοποιούνται ακόμη και σε ανθρώπινα κόπρανα.

Τώρα οι επιστήμονες έχουν εκθέσει μια πιθανή νέα συνέπεια της πλασματικής απειλής: Οι τοξίνες που το υλικό διηθεί στο θαλασσινό νερό εμποδίζουν την ανάπτυξη και τη φωτοσυνθετική αποτελεσματικότητα των βακτηρίων Prochlorococcus, η οποία είναι υπεύθυνη για την παραγωγή περίπου 20 τοις εκατό του οξυγόνου που αναπνέουμε. Αυτό σημαίνει Prochlorococcus είναι επίσης υπεύθυνη για το 20% της δέσμευσης του άνθρακα σε αυτόν τον πλανήτη (ένα μόριο άνθρακα εισέρχεται, ένα μόριο οξυγόνου βγαίνει), θεωρητικά προβλήματα κατά την προσπάθεια της ανθρωπότητας να κρατήσει το CO2 έξω από την ατμόσφαιρα. Πρόκειται όμως για πρώιμη έρευνα και έρχεται με αρκετές μεγάλες προειδοποιήσεις. Πράγματι, εκθέτει τις προκλήσεις της μελέτης της απειλής ως νέας και πανταχού παρουσίας όπως η πλαστική ρύπανση.

Prochlorococcus είναι ένα είδος κυανοβακτηρίων (που παίρνει το όνομά τους από το μπλε χρώμα τους) που επιπλέει στους ωκεανούς σε όλο τον κόσμο. Μιλάμε για πολλούς μονοκύτταρους οργανισμούς, με εκτιμώμενο παγκόσμιο πληθυσμό 1027. Όπως ένα φυτό, Prochlorococcus χρησιμοποιεί τη φωτοσύνθεση για να φτιάξει το δικό του φαγητό, παίρνοντας άνθρακα και φουσκώνει το οξυγόνο, καθιστώντας τον ηθοποιό στον κύκλο του άνθρακα που οι άνθρωποι έχουν περιδινήσει τόσο εκτός ελέγχου.

Δυστυχώς, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι εκτός από τον άνθρακα, τα βακτήρια παίρνουν πλαστικές τοξίνες που διαρρέουν στο νερό, που είναι γνωστές ως στραγγίσματα. Το έκαναν στο εργαστήριο με ανάμειξη διαφορετικών ποσοτήτων πλαστικού σε μια τεχνητή βάση θαλασσινού νερού, στην οποία μεγάλωναν Prochlorococcus. Συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα με τον έλεγχο του Prochlorococcus που καλλιεργούνται σε απροστάτευτο τεχνητό θαλασσινό νερό.

Ο Matt Simon καλύπτει την κάνναβη, τα ρομπότ και την επιστήμη του κλίματος για το WIRED.

Οι ερευνητές βρήκαν σαφείς αντιδράσεις που ποικίλλουν με βάση τη συγκέντρωση των στραγγισμάτων, γεγονός που αποτελεί ένδειξη μιας τοξικολογικής απόκρισης. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις, δεν υπήρχε διαφορά με τον έλεγχο. Όμως, καθώς αύξησαν τη συγκέντρωση των στραγγισμάτων, είδαν τη φυσιολογική αντίδραση των βακτηριδίων να εξελίσσεται σταδιακά. "Όταν τα πλαστικά στραγγίσματα αυξάνονται σε συγκέντρωση, βλέπετε ότι τα κύτταρα δεν αναπτύσσονται επίσης, και στην πραγματικότητα στις υψηλότερες συγκεντρώσεις πεθαίνουν", λέει η μικροβιακή ωκεανογράφος Lisa Moore του Πανεπιστημίου Macquarie στην Αυστραλία, συν-συγγραφέας χαρτί.

Η Moore και οι συνεργάτες της ήταν επίσης σε θέση να μετρήσουν τη φωτοσυνθετική δραστηριότητα σε αυτές τις διαφορετικές συγκεντρώσεις με ένα όργανο που εξετάζει την ένταση του φθορισμού των κυττάρων. «Είδαμε παραλληλισμούς με αυτό που είδαμε με την ανάπτυξη: μια μείωση της φωτοσυνθετικής αποτελεσματικότητας, και στην πραγματικότητα μια αρκετά δραματική μείωση με τις υψηλότερες συγκεντρώσεις», λέει ο Moore.

Προχωρώντας περαιτέρω, οι ερευνητές εξέτασαν τα γονίδια αυτών των βακτηριακών πληθυσμών, ανεξάρτητα από το αν εκφράζονταν περισσότερο ή λιγότερο με την παρουσία στραγγισμάτων. Ένα μεγάλο μέρος αυτών που εκφράστηκαν λιγότερο σχετίζονταν με τη φωτοσύνθεση ", το οποίο ήταν απόλυτα συνεπές με αυτό που είδαμε από την άποψη της φωτοσυνθετικής αποτελεσματικότητας που μειωνόταν και στη συνέχεια μειώθηκε η ανάπτυξη", λέει ο Moore.

Σε λάθος θα μπορούσε να είναι οπωσδήποτε πολλά πράγματα στα πλαστικά. Τα επιβραδυντικά φλόγας, για ένα, και άλλα πρόσθετα που δίνουν στο πλαστικό την ευελιξία του. Ειδικά ο ψευδάργυρος μπορεί να έχει υπερβολική επίδραση στα βακτήρια – χρησιμοποιείται σε πλαστικά συστατικά που κυμαίνονται από χρωστικές ουσίες έως σταθεροποιητές θερμότητας.

Τώρα έχουμε κάποιες προειδοποιήσεις σε αυτή τη μελέτη. Το μεγαλύτερο είναι ότι το έργο έγινε στο εργαστήριο, όχι στον ωκεανό, και κατ 'ανάγκην. Για να πραγματοποιήσουν ένα τέτοιο πείραμα, οι ερευνητές έπρεπε να ελέγξουν προσεκτικά τα δείγματα τεχνητού θαλασσινού νερού, ώστε να μην μολυνθούν με άλλους μολυντές που θα μπορούσαν να απορρίψουν τα αποτελέσματα.

"Αυτό είναι ένας περιορισμός, προσπαθώντας να εξισώσουμε τις συγκεντρώσεις που κάναμε στο εργαστήριο σε σχέση με ό, τι στους ωκεανούς", λέει ο Moore. "Έτσι, αυτό που προσπαθούσαμε τουλάχιστον να εκτιμήσουμε στο άρθρο ήταν ο αριθμός των σωματιδίων που βρίσκονται στον ωκεανό, σε σχέση με τον αριθμό των κυττάρων που βρίσκονται στον ωκεανό."

Μήπως τα πλαστικά στραγγίσματα έχουν ένα καταπληκτικό αποτέλεσμα Prochlorococcus στο εργαστήριο; Ναι απολύτως. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι το αποτέλεσμα συμβαίνει αναγκαστικά στη φύση. "Γνωρίζουμε ότι το πλαστικό είναι κακό", λέει ο Luiz Rocha, επιμελητής ψαριών στην Ακαδημία Επιστημών της Καλιφόρνιας, που μελετά το πλαστικό του ωκεανού. "Αυτό το έγγραφο δείχνει ότι μπορεί να επηρεάσει αρνητικά έναν από τους πιο άφθονους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς στη Γη, αλλά δεν γνωρίζουμε εάν οι συγκεντρώσεις αυτών των χημικών ουσιών έχουν ποτέ αυτή την υψηλότερη τιμή στον ωκεανό".

"Έχω το ίδιο ακριβώς πρόβλημα με τα αντηλιακά," προσθέτει ο Rocha. "Όλες οι μελέτες που αναλύουν τις επιδράσεις τους στα κοράλλια έγιναν σε ενυδρεία χρησιμοποιώντας πολύ υψηλές συγκεντρώσεις που πιθανόν να υπάρχουν μόνο σε παραλίες που επισκέπτονται χιλιάδες άνθρωποι την ημέρα. Έτσι, στην πραγματικότητα, η απαγόρευση των αντιηλιακών δεν κάνει τίποτα για να σώσουν κοραλλιογενείς υφάλους ».

Κανένα από αυτά δεν σημαίνει ότι το πλαστικό δεν είναι τρομερό για τον πλανήτη. Τα μεγάλα κομμάτια, γνωστά ως μακροπλαστικά, καταλήγουν στα στομάχια όλων των μορφών θαλάσσιων πλασμάτων. Και ενώ τα μικροπλάσματα (κομμάτια μικρότερα των 5 χιλιοστών) είναι παντού, η επιστήμη δεν είναι σίγουρη ποια είναι τα αποτελέσματά τους. "Είμαι ο πρώτος που λέει ότι το πρόβλημά μας με τα πλαστικά είναι τα μακροσκοπικά", λέει ο οικολογικό τοξικολόγος του Πανεπιστημίου του Μίτσιγκαν Άλεν Μπάρτον, ο οποίος μελετά τα πλαστικά. Τα κομμάτια που πυροδοτούν θαλάσσια πουλιά και φράσσουν τις παραλίες και ακόμη και βυθίζονται στον πυθμένα του ωκεανού. "Όλοι γνωρίζουμε πόσο φρικτές είναι οι επιπτώσεις σε τόσα είδη λόγω των μακροπλαστικών. Μικροπλαστικά, όχι τόσο. Τα στραγγίσματα, ίσως ακόμα λιγότερα. "

Ο πυρήνας του προβλήματος είναι ότι η πλαστική ρύπανση είναι μια πολύ νέα επιστήμη. Οι ερευνητές εξακολουθούν να αισθάνονται το δρόμο τους μέσα από μια περιβαλλοντική απειλή της οποίας η επικαιρότητα είναι πιθανό μόνο δευτερόλεπτο στην κλιματική αλλαγή. Περίπου 8 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι πλαστικού εισέρχονται στη θάλασσα κάθε χρόνο. Και μεταξύ του 2015 και του 2025, η ποσότητα του πλαστικού που χύνεται στον ωκεανό θα μπορούσε να αυξηθεί δέκα φορές. Αυτό είναι αντικειμενικά, μνημειακά τρομερό, αλλά ακριβώς σε αυτό τρόπους θα είναι έτσι, η επιστήμη δεν είναι ακόμα σίγουρη.

"Όλοι αναγνωρίζουν ότι χρειαζόμαστε περισσότερη έρευνα, αλλά ο ουρανός δεν πέφτει εξαιτίας των στραγγισμάτων ή των μικροπλαστικών", λέει ο Burton.

Τουλάχιστον όχι ακόμα. Αυτή είναι η ανθρωπότητα για την οποία μιλάμε – απλώς δώσε μας χρόνο να καταστήσουμε τα πράγματα χειρότερα.


Περισσότερες μεγάλες ιστορίες WIRED