Nanoplastik pod lupą. Jak śledzić jego obecność w organizmach żywych?
Nanoplastik to jeden z najmniej widocznych, a jednocześnie najbardziej niepokojących efektów powszechnego stosowania tworzyw sztucznych. Jego wpływem na organizmy wodne zajmuje się mgr inż. Klaudia Krysiak-Smułek, doktorantka prowadząca na UAM w Poznaniu badania nad tym, jak mikroskopijne cząstki plastiku oddziałują na środowisko wodne i żyjące w nim organizmy.
Wyniki tych prac mogą mieć istotne znaczenie dla ochrony ekosystemów, oceny zagrożeń środowiskowych oraz przyszłych regulacji dotyczących zanieczyszczenia plastikiem.
Nanoplastik to drobiny tworzyw sztucznych o rozmiarach liczonych w nanometrach, powstające m.in. w wyniku rozpadu butelek, opakowań czy włókien syntetycznych uwalnianych podczas prania ubrań. Ze względu na swoje mikroskopijne rozmiary łatwo przedostaje się do wody, a następnie do organizmów żywych. Jego badanie jest jednak wyjątkowo trudne, ponieważ chemicznie przypomina materię biologiczną. Tradycyjne metody analizy często nie pozwalają jednoznacznie stwierdzić, czy w tkankach lub komórkach rzeczywiście znajduje się plastik. Odpowiedzią na to wyzwanie stało się opracowanie nowej metody wizualizacji nanoplastiku w organizmach słodkowodnych.
Badania koncentrują się na cząstkach poli(tereftalanu etylenu), czyli PET – jednego z najczęściej stosowanych tworzyw sztucznych. Kluczowym elementem metody jest znakowanie nanoplastiku specjalnymi markerami, które świecą na zielono pod wpływem światła z zakresu bliskiej podczerwieni. Ponieważ materia biologiczna nie emituje w takich warunkach światła widzialnego, nanoplastik staje się łatwy do wykrycia i jednoznacznej identyfikacji.
Nanoplastik nie zawsze działa toksycznie
Opracowanie stabilnie znakowanego nanoplastiku wymagało wielu miesięcy pracy i precyzyjnego doboru parametrów. Ostatecznie zastosowano dwa skuteczne podejścia: wykorzystanie nanocząstek up-konwertujących oraz kompleksów europu. Dzięki temu możliwe stało się uzyskanie jednorodnych próbek, które można bezpiecznie stosować w badaniach biologicznych. Początkowo eksperymenty planowano prowadzić na modelowych organizmach słodkowodnych, takich jak dafnie i wrotki. Zakres badań rozszerzono jednak o bakterie środowiskowe, które stanowią podstawę wielu łańcuchów pokarmowych. To właśnie badania bakteryjne przyniosły zaskakujące wyniki. Okazało się, że nanoplastik nie zawsze działa toksycznie – w niektórych przypadkach może nawet stymulować wzrost bakterii. Efekt ten zależy od rodzaju mikroorganizmu, co pokazuje, jak złożone i niejednoznaczne są oddziaływania nanoplastiku w środowisku.
Znaczenie poznańskich badań wykracza daleko poza laboratorium. Opracowana metoda pozwala precyzyjnie śledzić obecność nanoplastiku w organizmach żywych, co jest kluczowe dla oceny jego wpływu na ekosystemy wodne. Może ona znaleźć zastosowanie w monitorowaniu środowiska, badaniach toksykologicznych oraz w dalszych analizach dotyczących bezpieczeństwa wody i żywności. Wyniki prac dostarczają także cennych danych naukowych, które pomagają lepiej zrozumieć, jak zanieczyszczenia plastikiem oddziałują na podstawowe formy życia i jakie mogą mieć długofalowe konsekwencje dla całych ekosystemów.
Źródło: UAM w Poznaniu
Czytaj też: Przełom w walce z groźną bakterią. Sukces naukowców z Gdańska
Grafika tytułowa: Indra Projects / Unsplash
