Die Aufnahme von Mikroplastik verursacht evolutionäre Veränderungen bei Insekten

Dass Mikroplastik auch evolutionäre Veränderungen auslösen kann, hat eine Gruppe von Wissenschaftlern erstmals entdeckt.

vom Zentrum für Translationale GenomikLOEWE Biodiversitätsforschungszentrum (TBG), das Senckenberg Biodiversitäts- und Klimaforschungszentrum Frankfurt (SBiK-F) und das Estnische Nationallabor für Chemie und Physik. Die Genomstudie wurde in der Fachzeitschrift Chemosphere veröffentlicht. Laut einer Studie löst die Aufnahme von Mikroplastikpartikeln eine evolutionäre Anpassung bei der Süßwassermücke Chironomus riparius aus.

Das Experiment wurde an mehreren durchgeführtGenerationen von Mücken. Sie waren Mikroplastik in ähnlichen Konzentrationen ausgesetzt wie in der Umwelt. Dies führte zunächst dazu, dass 50 % der Insekten starben. Dann begannen Veränderungen in der Entwicklung der Art: Im Laufe von drei Generationen passten sich die Mücken an die Aufnahme des Schadstoffs an, so dass es hinsichtlich der Überlebensrate keinen Unterschied mehr zur Kontrollgruppe gab. Doch gleichzeitig wurden in ihrem gesamten Genom Veränderungen verzeichnet, die als Grund für die unglaublich schnelle Anpassung gedeutet werden können. Beispielsweise haben jene Gene, die bei der Bekämpfung von Entzündungen und oxidativem Stress eine Rolle spielen – materielle Ungleichgewichte in Zellen, die Reparatur- und Entgiftungsfunktionen beeinträchtigen – Anzeichen einer evolutionären Anpassung gezeigt.

„Die Mücken haben sich sehr schnell daran gewöhntMikroplastik, aber das ist nur bedingt eine gute Nachricht“, stellt Studienautorin Dr. Halina Binde Doria vom LOEWE-Zentrum TBG und SBIK-F fest. — Dies spiegelt möglicherweise nicht die Situation in natürlichen Populationen und Ökosystemen wider. Es sind viele verschiedene Faktoren zu berücksichtigen. Die experimentelle Situation zeigt möglicherweise nicht alle negativen Folgen von Mikroplastik für das Überleben oder die Fortpflanzung, für die evolutionäre Fitness. Beispielsweise beeinträchtigt die Aufnahme von Mikroplastikpartikeln die Aufnahme von Nährstoffen im Darm und kann den Körper in Zeiten knapper Nahrung schädigen. Die Anpassung an Mikroplastik könnte auch andere wichtige Anpassungen wie die Kontrolle der Mutationsraten überwiegen. Darüber hinaus ist bekannt, dass sich nicht alle Arten so schnell anpassen können wie Mücken. Für sie wird Mikroplastik langfristig schädliche Auswirkungen haben.“

„Unsere Studie zeigt, dass Mikroplastik inUmwelt kann die evolutionäre Entwicklung von Arten verändern, schloss Studienleiter Professor Markus Pfenninger. „Auch wenn es kurzfristig keine negativen Folgen zu geben scheint, Mikroplastik ist eine unterschätzte Bedrohung für alle Ökosysteme. Wir wollen nun beispielsweise die genomischen Reaktionen von Chironomiden auf Mikroplastik weiter untersuchen, da sie aufgrund ihrer hohen Reproduktionsrate, der einfachen Untersuchung im Labor und des verfügbaren Referenzgenoms gut für diese Assays geeignet sind.“

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