V ukrytých pobřežních mangrovových lesích hraje nečekaný aktér překvapivou roli – drtí plastový odpad na nepatrné částice, které se prostřednictvím mořských plodů dostávají až do našich žaludků.
Vědci zkoumali v kolumbijských mangrovech druh kraba, který požírá mikroplasty z kontaminovaného bahna a ve svém těle je rozmělňuje na ještě menší nanoplasty. Zní to abstraktně, ale výsledky se přímo dotýkají toho, co jíme – mušlí, krevet a ryb.
Krabi v silně znečištěných mangrovech fungují jako miniaturní drtiče
Výzkum probíhal v zálivovém terénu oblasti Urabá v Kolumbii, v blízkosti přístavního města Turbo. Místní mangrovy patří k nejvíce znečištěným na světě, pokud jde o plovoucí a vyplavený plast. Mezi kořeny stromů žije druh houslikového kraba Minuca vocator, který nepřetržitě rýpe v bahně.
Tito krabi získávají potravu ze sedimentu. Filtrují organický materiál z bahna, ale zároveň spolykají vše, co je v něm zachyceno – písek, drobné kamínky i mikroplasty. Právě toto chování je činí zajímavými pro biology, kteří chtějí zjistit, co se s plastovými částicemi v pobřežních oblastech děje.
Vědci z Universidad de Antioquia, University of Exeter a výzkumného institutu CEMarin rozmístili v mangrovu pět zkusných ploch o rozloze jednoho čtverečního metru. Po dobu 66 dní na ně sypali fluorescenční polyetylenové kuličky – mikroplasty v podobě červených a zelených mikrosférických částic. Poté odebrali vzorky bahna a 95 krabů, aby analyzovali, co se s plastovými částicemi stalo.
- Místo: silně znečištěný městský mangrov na severu Kolumbie
- Druh: houslikový krab Minuca vocator
- Délka pokusu: 66 dní s označenými mikroplasty
- Počet zkoumaných krabů: 95 jedinců
Výzkumníci chtěli zjistit tři věci: kolik plastu krabi přijmou při běžném hledání potravy, jak se částice rozdělí do jejich orgánů a zda tělo kraba fyzicky rozmělňuje plasty na menší kousky.
Krabi ukládali ve svém těle výrazně více mikroplastů, než kolik jich bylo v okolním bahně, a část z nich přeměňovali na ještě menší nanoplasty.
Z mikro na nano: biologický proces mletí
Měření ukázala, že každý krab u sebe průměrně nesl desítky mikrosférických částic. Ve srovnání s okolním sedimentem byla koncentrace v jejich tělech přibližně třináctkrát vyšší. Většina částic se nacházela v zadním střevě, hepatopankreasu (orgánu plnícím funkce jater i slinivky) a v žábrách.
Pozoruhodné bylo, že přibližně 15 procent přijatých mikroplastů již nebylo možné nalézt jako rozpoznatelné kuličky. Namísto toho výzkumníci nalezli mnohem menší fragmenty – nanoplasty. Jde o plastové částice tak malé, že měří jen desítky až stovky nanometrů, hluboko pod hranicí toho, co lidské oko dokáže vidět. Tento jev byl relativně častější u samic krabů.
Tělo kraba funguje jako jakýsi biologický mlýn. Pevné čelisti rozmělní potravu, která poté putuje do svalnatého oddílu žaludku, kde dochází k dalšímu drcení a mletí. Svou roli hrají také mikroorganismy v trávicím systému – bakterie a enzymy mohou materiál dále oslabovat a rozlamovat na fragmenty.
Po tomto procesu částice opouštějí tělo živočicha výkaly a vracejí se zpět do půdy mangrovů. Jemně rozmělněné plasty se v odebraných vzorcích bahna znovu objevily již přibližně za dva týdny. Tímto způsobem krabi mění charakter plastového znečištění ve svém prostředí – z větších mikroplastů na sotva viditelné nanočástice.
Živé organismy se nechovají pouze jako oběti znečištění, ale mohou aktivně měnit podobu i šíření znečišťujících látek.
Nanoplasty putují potravním řetězcem
Důvod, proč je přechod z mikro na nano znepokojující, spočívá ve vlastnostech tak nepatrných částic. Čím jsou menší, tím snadněji pronikají biologickými bariérami. Nanoplasty dokážou procházet buněčnými membránami a hromadit se v tkáních, kde mohou vyvolávat zánětlivé reakce nebo jiné poškození.
Ve zkoumaných krabech nalezli výzkumníci plastové fragmenty v orgánech důležitých pro metabolismus a výměnu plynů prostřednictvím žaber. Živočichové, kteří tyto kraby konzumují – jako ryby, větší krabi, ptáci a v některých oblastech také lidé – tyto částice přijímají do svého těla. Nanoplasty se tak krok za krokem přesouvají potravním řetězcem.
Mangrovy hrají klíčovou roli jako líhně pro mnoho druhů, které se později jako mořské plody nebo ryby dostávají na trh. Krevety, malé rybky a měkkýši využívají tyto kořenové lesy jako úkryt a místo pro růst. Pokud se bahno v mangrovech nasytí nanoplasty, je vysoká pravděpodobnost, že mladí živočichové budou tuto zátěž nést již od začátku svého života.
Dřívější mezinárodní odhady předpokládají, že dospělý člověk přijme celosvětově průměrně přibližně pět gramů plastu týdně, zejména prostřednictvím pitné vody a potravy včetně ryb a korýšů. Nový výzkum naznačuje, že na náš talíř se nedostávají jen mikroplasty, ale také ještě menší nanoplasty.
Co už víme o zdravotních rizicích?
Ohledně důsledků nanoplastů pro lidské zdraví přetrvává velká míra nejistoty. Laboratorní studie na buňkách a pokusných zvířatech ukazují, že drobné plastové částice mohou vést k zánětům, buněčnému stresu a narušení hormonálních systémů. Nanoplasty navíc poskytují povrch, na němž se mohou zachycovat chemické látky a patogeny, což potenciálně zvyšuje rizika.
Stále však není jasné, jaké množství lidé skutečně přijímají, jak dlouho částice v těle zůstávají a zda se hromadí na specifických místech. To ztěžuje stanovení konkrétních limitních hodnot nebo doporučení. Výzkumníci proto volají po větším počtu měření v potravních řetězcích – od mangrovu až po supermarket – a po přísnějším monitorování plastového znečištění v pobřežních oblastech.
Od místního kraba ke globálnímu problému
Houslikoví krabi z Kolumbie nejsou v přírodě výjimkou. Druhy filtrující sediment nebo prokopávající půdu – jako žížaly na zemědělské půdě, měkkýši v pobřežních vodách nebo bentické ryby na mořském dně – se vyskytují všude. Pokud více takových druhů zmenšuje plasty na nanočástice, může to celosvětově znamenat zrychlení šíření tohoto materiálu.
Výzkum ukazuje, že i odlehlé nebo zdánlivě přírodní oblasti jsou rychle zasaženy, pokud se nacházejí v blízkosti měst, přístavů nebo říčních ústí. Plastové sáčky, obaly a vlákna vyhozená ve městech se prostřednictvím řek dostávají do moře a uvíznou v mangrovech nebo na plážích. Tam jsou postupně zmenšovány – nejen slunečním zářením a vlnobitím, ale jak nyní víme, také samotnými živočichy.
| Typ částice | Velikost | Zdroj |
|---|---|---|
| Makroplast | > 5 cm | Lahve, sáčky, obaly |
| Mikroplast | < 5 mm | Opotřebení, kosmetika, vlákna z textilu |
| Nanoplast | < 1 µm (mikrometr) | Rozpad mikroplastů, zpracování organismy |
Co může udělat spotřebitel?
Individuální volby problém plastu samy o sobě nevyřeší, ale mohou snížit tlak na životní prostředí. Méně používat jednorázový plast, sáhnout po znovupoužitelných lahvích a taškách a vyhýbat se oblečení s vysokým podílem syntetických vláken – to vše pomáhá zpomalit přísun nových částic do řek a moří. Zvláště syntetické oblečení uvolňuje při praní velké množství mikrovláken, která se přes odpadní vody dostávají do přírody.
Pro ty, kdo často jedí mořské plody, platí, že rozmanitost jídelníčku zůstává rozumnou strategií. Tím, že si nevybíráte stále stejné druhy ze stejných oblastí původu, snižujete pravděpodobnost, že budete pravidelně konzumovat velká množství kontaminovaných produktů. Zároveň roste tlak na vlády a firmy, aby přísněji kontrolovaly vypouštění odpadních látek a rozšiřovaly čisticí akce v znečištěných pobřežních zónách.
Proč jsou nanoplasty obzvlášť obtížně řešitelné
Nanoplasty jsou prakticky neviditelné a těžko měřitelné. To je činí nejen obtížněji zkoumatelné, ale také hůře regulovatelné. Filtry v čistírnách odpadních vod nejsou zpravidla navrženy tak, aby tak malé částice zcela zachytily. V mořských a pobřežních systémech se částice rychle šíří, přichytávají se na organický materiál a mizí v půdách a potravních řetězcích.
Výzkumníci pracují na nových analytických technikách umožňujících hledat nanoplasty jak v mořské vodě, tak v lidské tkáni. Využívají přitom pokročilou mikroskopii a spektroskopii, pomocí nichž lze zjistit chemické složení nepatrných částic. Takové techniky vyžadují drahé vybavení a specializované znalosti, takže rozsáhlých datových souborů zatím existuje jen málo.
Zjištění z kolumbijských mangrovů ukazují, že problém mezitím pokračuje – bez ohledu na to, zda jsme schopni vše změřit. Zatímco plastový odpad neustále přibývá, živočichové se přizpůsobují a zpracovávají tento materiál po svém. To přináší překvapivé poznatky o tom, jak ekosystémy zvládají lidský tlak, ale zároveň vyvolává nové otázky ohledně kvality a bezpečnosti naší potravy.
Vše zatím nasvědčuje tomu, že boj proti plastovému znečištění nemůže zůstat jen u uklízení pláží a zakazování plastových brček. Jádro problému spočívá ve snižování výroby a úniku plastů v celém řetězci – od návrhu obalů a výběru oblečení až po sběr odpadu ve městech daleko od pobřeží. Co začíná v tropickém mangrovu s krabem, může nakonec skončit jako neviditelná částice na našem vlastním talíři.
