Spożycie mikrodrobin plastiku powoduje zmiany ewolucyjne u owadów

Grupa naukowców po raz pierwszy odkryła, że ​​mikroplastiki mogą również wywoływać zmiany ewolucyjne.

z Centrum Genomiki TranslacyjnejCentrum Badań nad Różnorodnością Biologiczną LOEWE (TBG), Centrum Badań nad Różnorodnością Biologiczną i Klimatem Senckenberg we Frankfurcie (SBiK-F) oraz Estońskie Narodowe Laboratorium Chemii i Fizyki. Wyniki badania genomu opublikowano w czasopiśmie naukowym ChemOSphere. Jak wynika z badań, połknięcie cząstek mikroplastiku powoduje ewolucyjną adaptację u słodkowodnej, niegryzącej muszki Chironomus riparius.

Eksperyment przeprowadzono na kilkupokolenia muszek. Byli narażeni na działanie mikroplastików w stężeniach podobnych do tych występujących w środowisku. Początkowo spowodowało to śmierć 50% owadów. Następnie rozpoczęły się zmiany w rozwoju gatunku: w ciągu trzech pokoleń muszki przystosowały się do pochłaniania substancji zanieczyszczających, tak że nie było już żadnej różnicy w przeżywalności z grupą kontrolną. Ale jednocześnie w całym ich genomie zarejestrowano zmiany, które można interpretować jako przyczynę tak niewiarygodnie szybkiej adaptacji. Na przykład geny odgrywające rolę w zwalczaniu stanów zapalnych i stresu oksydacyjnego – braku równowagi materialnej w komórkach, który upośledza funkcje naprawcze i detoksykacyjne – wykazały oznaki adaptacji ewolucyjnej.

„Muszki przystosowały się do tego bardzo szybkomikroplastiki, ale to tylko częściowo dobra wiadomość” – zauważa autorka badania dr Halina Binde Doria z LOEWE Center TBG i SBIK-F. — Może to nie odzwierciedlać sytuacji w naturalnych populacjach i ekosystemach. Należy wziąć pod uwagę wiele różnych czynników. Sytuacja eksperymentalna może nie wykazać wszystkich negatywnych konsekwencji mikroplastiku dla przetrwania lub reprodukcji, dla sprawności ewolucyjnej. Na przykład spożycie cząstek mikroplastiku wpływa na wchłanianie składników odżywczych w jelitach i może zaszkodzić organizmowi w okresach, gdy brakuje pożywienia. Adaptacja do mikroplastików może również przeważyć nad innymi ważnymi adaptacjami, takimi jak kontrola szybkości mutacji. Co więcej, wiadomo, że nie wszystkie gatunki potrafią przystosować się tak szybko, jak muszki. Dla nich mikroplastik będzie miał szkodliwe skutki w dłuższej perspektywie”.

„Nasze badanie pokazuje, że mikrodrobiny plastiku wśrodowisko może zmienić ewolucyjny rozwój gatunków – podsumował kierownik badania prof. Markus Pfenninger – Nawet jeśli wydaje się, że nie ma negatywnych konsekwencji w krótkim okresie, mikrodrobiny plastiku są niedocenianym zagrożeniem dla wszystkich ekosystemów. Chcemy teraz dalej badać reakcje genomowe ochotkowatych kuczmanów na mikroplastik jako przykład, ponieważ są one dobrze dopasowane do tych testów ze względu na ich wysoki wskaźnik reprodukcji, łatwość badania w laboratorium i dostępny genom referencyjny.

Czytaj więcej:

Po dziesięciu latach pracy naukowcy zakwestionowali Model Standardowy fizyki

MIT tworzy stacjonarny silnik cieplny, który przewyższa turbiny

Startup stworzył maleńkie roboty, które pracują w ludzkim mózgu