V pobřežních mangrovech se odehrává něco znepokojivého
V zarostlých bažinatých lesích podél pobřeží působí nečekaný hráč, který drtí plastový odpad na nepatrné částečky. Ty pak putují přes mořské plody až do našich žaludků. Zní to jako science fiction, ale výzkumy to potvrzují.
Vědci zkoumali v kolumbijských mangrovech druh kraba, který polyká mikroplasty z kontaminovaného bahna a v těle je rozmělňuje na ještě menší nanoplasty. Tento objev se přímo dotýká toho, co jíme — mušle, krevety i ryby nevyjímaje.
Krabi v silně znečištěných mangrovech fungují jako biologické drtiče
Výzkum se odehrával v oblasti zálivu Urabá v Kolumbii, poblíž přístavu Turbo. Tamní mangrovy patří k vůbec nejvíce znečištěným na světě, pokud jde o plovoucí a vyplavený plast. Mezi kořeny stromů žije houslový krab Minuca vocator, který neustále ryje v bahně.
Tito krabi získávají potravu ze sedimentu. Filtrují z bahna organickou hmotu, ale zároveň spolykají vše, co v něm uvízlo — písek, drobné kamínky i mikroplasty. Právě toto chování z nich dělá zajímavý předmět studia pro biology, kteří chtějí pochopit osud plastových částic v pobřežních ekosystémech.
Vědci z Universidad de Antioquia, University of Exeter a výzkumného institutu CEMarin rozmístili v mangrovech pět zkusných ploch o velikosti jednoho čtverečního metru. Po dobu 66 dní na ně rozsypávali fluorescenční polyetylenové kuličky — mikroplasty v podobě červených a zelených mikrosférek. Poté odebrali vzorky bahna a 95 krabů k analýze.
- Lokalita: silně znečištěný městský mangrov na severu Kolumbie
- Druh: houslový krab Minuca vocator
- Délka pokusu: 66 dní se značkovanými mikroplasty
- Počet zkoumaných krabů: 95 jedinců
Výzkumníci chtěli zjistit tři věci: kolik plastu krabi přijmou při běžném potravování, jak se částice rozmístí v jejich orgánech a zda jejich tělo plast fyzicky rozdrobuje na menší kousky.
Krabi zadržovali výrazně více mikroplastů, než bylo přítomno v okolním bahně, a část z nich přeměňovali na ještě menší nanoplasty.
Z mikro na nano: biologický mlecí proces
Měření ukázala, že každý krab nesl v průměru desítky mikrosférek. V porovnání se sedimentem v okolí zvířat byla koncentrace v jejich tělech přibližně třináctkrát vyšší. Většina částic se nacházela v zadním střevě, hepatopankreatu (orgán zastávající funkci jater i slinivky) a ve žábrách.
Pozoruhodné bylo, že přibližně 15 procent spolknutých mikroplastů nebylo možné zpětně nalézt jako rozpoznatelné kuličky. Místo toho vědci nalezli mnohem menší fragmenty — nanoplasty. Jde o plastové částice tak malé, že měří jen desítky až stovky nanometrů, hluboko pod hranicí viditelnosti pouhým okem. Tento jev byl relativně častější u samic krabů.
Tělo kraba funguje jako jakýsi biologický mlýn. Pevné čelisti rozmělní potravu, která pak putuje do svalnatého žaludku, jenž ji dále drtí a tře. Svou roli hrají i mikroorganismy ve střevním traktu — bakterie a enzymy mohou materiál dále oslabovat a trhat na kousky.
Po tomto procesu opouštějí částice tělo zvířete spolu s výkaly a vracejí se do půdy mangrovu. Přibližně do dvou týdnů se jemně rozdrcené plasty znovu objevily ve vzorcích bahna, které vědci odebrali. Krabi tak mění charakter plastového znečištění ve svém prostředí — z větších mikroplastů na takřka neviditelné nanočástice.
Živé organismy se nechovají jen jako oběti znečištění, ale mohou aktivně měnit podobu i šíření znečišťujících látek.
Nanoplasty cestují potravinovým řetězcem
Proč je přechod z mikro na nano znepokojující, souvisí s vlastnostmi takto drobných částic. Čím jsou menší, tím snadněji prostupují biologickými bariérami. Nanoplasty dokážou procházet buněčnými membránami a hromadit se v tkáních, kde mohou vyvolávat zánětlivé reakce nebo jiná poškození.
Ve zkoumaných krabech vědci nalezli plastové fragmenty v orgánech zásadních pro metabolismus i výměnu plynů přes žábry. Zvířata, která tyto kraby konzumují — ryby, větší krabi, ptáci a v některých oblastech i lidé — tyto částice přijímají do těla. Nanoplasty se tak postupně přesouvají celým potravinovým řetězcem.
Mangrovy hrají klíčovou roli jako líhniště pro mnoho druhů, které se později jako mořské plody nebo ryby ocitají na trhu. Krevety, malé rybky i měkkýši využívají tyto kořenové lesy jako úkryt a místo růstu. Pokud se bahno nasytí nanoplasty, je pravděpodobné, že mladá zvířata tuto zátěž nesou už od počátku života.
Dřívější mezinárodní odhady předpokládají, že dospělý člověk přijme celosvětově průměrně až přibližně pět gramů plastu týdně, především prostřednictvím pitné vody a potravin, včetně ryb a korýšů. Nový výzkum naznačuje, že na náš talíř si cestu nacházejí nejen mikroplasty, ale i ještě menší nanoplasty.
Co již víme o zdravotních rizicích?
Ohledně dopadů nanoplastů na lidské zdraví panuje dosud velká nejistota. Laboratorní studie na buňkách a pokusných zvířatech ukazují, že malé plastové částice mohou vést k zánětu, buněčnému stresu a narušení hormonálního systému. Nanoplasty navíc poskytují povrch, na němž se mohou zachycovat chemické látky i patogeny, což potenciálně rizika ještě zvyšuje.
Stále však není jasné, jaké množství lidé skutečně přijímají, jak dlouho částice v těle přetrvávají a zda se hromadí na konkrétních místech. To znesnadňuje stanovení konkrétních limitních hodnot nebo doporučení. Vědci proto volají po rozsáhlejším měření v potravinových řetězcích — od mangrovu až po supermarket — a po přísnějším monitoringu plastového znečištění v pobřežních oblastech.
Z lokálního kraba ke globálnímu problému
Houslový krab z Kolumbie není v přírodě žádnou výjimkou. Druhy filtrující sediment nebo prokopávající půdu se vyskytují všude — žížaly na zemědělské půdě, měkkýši v pobřežních vodách, bentické ryby na mořském dně. Pokud více takových druhů zmenšuje plasty na nanorozměry, může to celosvětově urychlit šíření tohoto materiálu.
Výzkum dokládá, že i odlehlé nebo zdánlivě přirozené oblasti jsou rychle zasaženy, leží-li v blízkosti měst, přístavů nebo říčních delta. Plastové tašky, obaly a vlákna vyhozená ve městech putují řekami do moře a uvíznou v mangrovech nebo na plážích. Tam jsou postupně zmenšovány — nejen slunečním světlem a vlnami, ale jak nyní víme, také samotnými živočichy.
| Typ částice | Velikost | Zdroj |
|---|---|---|
| Makroplast | > 5 cm | Lahve, tašky, obaly |
| Mikroplast | < 5 mm | Opotřebení, kosmetika, vlákna z textilu |
| Nanoplast | < 1 µm (mikrometr) | Rozpad mikroplastů, zpracování organismy |
Co může udělat spotřebitel?
Individuální rozhodnutí plastový problém sama o sobě nevyřeší, ale mohou zmírnit tlak. Méně jednorázového plastu, znovupoužitelné lahve a tašky a omezení oblečení s vysokým podílem syntetických vláken pomáhají zpomalit přísun nových částic do řek a moří. Zejména syntetické oblečení uvolňuje při praní velké množství mikrovláken, která přes odpadní vody končí v přírodě.
Pro pravidelné konzumenty mořských plodů platí, že rozmanitost jídelníčku zůstává rozumnou strategií. Tím, že nevybíráte stále stejné druhy ze stejných oblastí původu, snižujete riziko systematického příjmu velkého množství kontaminovaných produktů. Zároveň roste tlak na vlády a firmy, aby přísněji kontrolovaly vypouštění znečišťujících látek a rozšiřovaly úklidové akce ve znečištěných pobřežních zónách.
Proč jsou nanoplasty tak obtížně řešitelné
Nanoplasty jsou prakticky neviditelné a těžko měřitelné. To z nich dělá nejen obtížněji zkoumaný problém, ale i hůře regulovatelný. Filtry v čistírnách odpadních vod obvykle nejsou navrženy tak, aby zachytily takto malé částice. V mořských a pobřežních systémech se částice rychle šíří, přichytávají k organické hmotě a mizí v sedimentech a potravinových řetězcích.
Vědci pracují na nových analytických technikách, které umožní hledat nanoplasty jak v mořské vodě, tak v lidských tkáních. Využívají při tom pokročilou mikroskopii a spektroskopii, s nimiž lze zjistit chemické složení nepatrných částic. Takovéto metody vyžadují drahé vybavení a specializované znalosti, takže rozsáhlých datových souborů zatím existuje jen málo.
Zjištění z kolumbijského mangrovu ukazují, že problém mezitím pokračuje — bez ohledu na to, zda dokážeme vše změřit. Zatímco plastový odpad nepřestává přitékat, živočichové se přizpůsobují a materiál zpracovávají po svém. To přináší překvapivé poznatky o tom, jak ekosystémy zvládají lidský tlak, ale zároveň klade nové otázky ohledně kvality a bezpečnosti naší stravy.
Vše nyní nasvědčuje tomu, že boj proti plastovému znečištění nemůže zůstat jen u úklidu pláží a zákazu brček. Jádro věci spočívá ve snižování výroby a úniku plastu v celém řetězci — od designu obalů a výběru oblečení po svoz odpadu ve městech daleko od pobřeží. Co začíná v tropickém mangrovu s jedním krabem, může nakonec skončit jako neviditelná částice na našem vlastním talíři.
