Robaki, które pokochały plastik. To będzie mieć wpłw na człowieka

Na początku wszystko przebiegało zgodnie z oczekiwaniami: nicienie z gatunku Caenorhabditis elegans, którym zaproponowano wybór między czystym pożywieniem a bakteriami skażonymi mikroplastikiem, wybierały to pierwsze. Jednak już po kilku pokoleniach zaczęły preferować właśnie ten pokarm, który zawierał drobinki plastiku.

To, co wygląda na niepozorną ciekawostkę z laboratorium, może mieć poważne konsekwencje dla ekologii i zdrowia publicznego. „One rzeczywiście zaczynają preferować skażony pokarm” potwierdza dr Song Lin Chua z Hong Kong Polytechnic University, współautor badania, cytowany przez New Scientist.

Zespół Chua, w tym współautorki Amber Huizi Yang i Yeping Ma, przeprowadził serię eksperymentów, które wykazały, że preferencja nicieni dla mikroplastiku nie wynika ze zmiany genetycznej, lecz z mechanizmów uczenia się. To oznacza, że w określonych warunkach może być odwracalna, ale nie jest to pewne.

Caenorhabditis elegans to bezkręgowiec nie posiadający oczu, który orientuje się w świecie głównie za pomocą chemicznego zmysłu węchu. Autorzy badania podejrzewają, że mikroplastik, obecny w pożywieniu, zmienia zapach bakterii i staje się jednym z sygnałów naprowadzających zwierzęta na pokarm. W ten sposób robaki zaczynają traktować plastiki jako „znak rozpoznawczy” jedzenia.

„Plastiki mogą być częścią tych zapachów” wyjaśnia dr Chua. Jeśli przez kilka pokoleń nicienie przebywają w środowisku, w którym jedzenie zawsze pachnie plastikiem, zaczynają postrzegać ten zapach jako pozytywny. To proces porównywalny do ludzkiej fascynacji cukrem: nie jesteśmy genetycznie zaprogramowani do spożywania słodyczy w nadmiarze, ale nabywamy tę skłonność kulturowo i biologicznie.

Choć może się to wydawać drobiazgiem, mechanizm ten dotyka sedna ekologii. Tego, jak organizmy uczą się, czym jest jedzenie, a czym nie. W erze mikroplastiku ten kluczowy instynkt może zostać zakłócony.

Niewidoczny łańcuch pokarmowy

Nicienie to organizmy mikroskopijne, ale pełnią ogromną rolę w środowisku. Są podstawą łańcuchów pokarmowych, uczestniczą w rozkładzie materii organicznej, wpływają na jakość gleby i wspierają cykle biochemiczne. Jeśli ich zachowania ulegną zmianie, może to spowodować efekt domina w całych ekosystemach.

„Interakcje między drapieżnikami a ofiarami są kluczowe dla recyklingu i transformacji materii oraz energii” podkreśla dr Lee Demi z Allegheny College w Pensylwanii, który komentował wyniki badań dla „New Scientist”. Jego zdaniem preferencja dla pokarmu z mikroplastikiem może zaburzyć delikatne relacje międzygatunkowe, prowadząc do zmiany dynamiki ekosystemów.

Z kolei dr Chua zauważa, że problem może dotyczyć nie tylko nicieni. Inne drobne zwierzęta, na przykład owady czy skorupiaki, również opierają swoje zachowania na węchu. Jeśli i one zaczną wybierać pokarm skażony plastikiem, efekt domina przybierze nowy, znacznie groźniejszy wymiar.

To nie tylko plastik. To zjawisko cywilizacyjne

Choć badania dotyczyły jednego gatunku w kontrolowanym środowisku laboratoryjnym, ich implikacje są globalne. Mikroplastik jest obecny wszędzie: w oceanach, w glebie, w powietrzu i w wodzie pitnej. Trafia do organizmów ryb, ptaków, a nawet ludzi. Odkrycia zespołu z Hongkongu pokazują, że problem nie ogranicza się do biernego zatruwania środowiska. Może wpływać na same instynkty biologiczne.

W badaniu nie stwierdzono istotnego wpływu mikroplastiku na przeżywalność nicieni, ani na liczebność bakterii obecnych w pożywieniu. Co więcej, populacja nicieni żywionych zanieczyszczonym pokarmem była wyższa niż w grupie kontrolnej, co sugeruje, że nie tylko nie unikały one plastiku, ale rozwijały się w jego obecności. To rodzi pytania o to, jak ewolucja może reagować na środowisko zdominowane przez zanieczyszczenia.

To jedno z pierwszych badań, które wykazują wpływ mikroplastiku nie tylko na fizjologię, ale i na zachowania żywieniowe zwierząt. Jak zaznaczają autorzy, potrzebne są dalsze badania, które pozwolą ocenić, czy to zjawisko występuje również u innych organizmów, oraz czy wpływa na wyższe poziomy troficzne, czyli ryby, ptaki, ssaki.

Istnieje też poważna obawa, że preferencja ta może przechodzić „w górę” łańcucha pokarmowego. Ryby zjadają bezkręgowce, ptaki zjadają ryby, a człowiek zjada wszystko. W warunkach, w których podstawowe ogniwa łańcucha pokarmowego zaczynają preferować plastik, trudno przewidzieć długofalowe skutki.

„To zjawisko może mieć wpływ także na naszą dietę. W końcu i tak wszystko wraca do nas” ostrzega dr Chua.

Mikroplastik jako nowa norma

Ostatnie lata przynoszą coraz więcej dowodów na to, że mikroplastik działa nie tylko mechanicznie (np. blokując układy pokarmowe ryb), ale też chemicznie i behawioralnie. Zawarte w nim dodatki, takie jak ftalany czy bisfenol A, mogą działać jak hormony. Teraz okazuje się, że plastik może też stać się „nauczycielem smaku”.

Z perspektywy ewolucji to zjawisko przypomina początki adaptacji do nowych warunków środowiskowych, z tym, że tym razem to człowiek stworzył nowe środowisko, a nie natura. Jeśli organizmy zaczną uznawać zanieczyszczenia za źródło pożywienia, może to doprowadzić do nieodwracalnych zmian ekologicznych.

Niepokojące jest również to, że wykształcenie się preferencji dla plastiku nie wymaga wielu pokoleń. W badaniu przejście od unikania do preferowania zanieczyszczonego pokarmu nastąpiło już po kilku generacjach, co w przypadku nicieni oznaczało zaledwie kilkanaście dni.

Wnioski? Niepokojące, ale potrzebne

Wyniki badań z Hongkongu nie pozostawiają złudzeń: nasze zanieczyszczenia stają się częścią systemów biologicznych, nie tylko fizycznie, ale i behawioralnie. Mikroplastik, który miał być odpadem, staje się bodźcem biologicznym, który zmienia sposób funkcjonowania organizmów.

„To coś więcej niż zatrucie środowiska, to potencjalna zmiana zachowań biologicznych” podsumowuje Lee Demi.

A jeśli preferencje żywieniowe rosnącej liczby organizmów przesuną się w stronę plastiku, może to mieć wpływ nie tylko na zwierzęta, ale również na ludzi, którzy znajdują się na końcu wielu łańcuchów pokarmowych.