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Mikroplastik im Darm von Seevögeln hat neben negativen Effekten wie der Verletzungsgefahr und anhaftenden Schadstoffen noch eine weitere entscheidende Auswirkung: Durch die Plastikpartikel verändert sich die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft im Darm von «guten» Bakterien hin zu Krankheitserregern sowie antibiotikaresistenten und plastikzersetzenden Bakterien. Eine neue Studie von Forschenden aus Deutschland, Portugal und Kanada zeigt, dass sich die mikrobielle Vielfalt umso stärker verändert, je mehr Mikroplastik im Darm der Vögel ist.
Das Forschungsteam untersuchte zwei Arten von Seevögeln, die häufig Plastik aufnehmen: den Eissturmvogel, dessen Verbreitung sich von den gemäßigten nördlichen Breiten bis in die Arktis erstreckt und der als Bioindikator für Plastik etabliert ist, und den Cory-Sturmtaucher, der über dem gesamten Atlantik vorkommt. Beide Arten ernähren sich von Weichtieren, Krebsen und Fischen und ziehen zudem im Jahresverlauf Tausende von Kilometern, was globale Rückschlüsse zulässt.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden bei ihren Untersuchungen heraus, dass die Aufnahme von Mikroplastik die Mikrobengemeinschaft im gesamten Verdauungstrakt der Tiere verändert. Die Vielfalt des Mikrobioms im Darm war umso geringer, je größer die Masse an Mikroplastik war. Allerdings erhöhte sich die Vielfalt der Mikroorganismen, je größer die Anzahl der Partikel war, was in diesem Fall keineswegs positiv ist. Denn je mehr Partikel sie im Magen-Darm-Trakt fanden, umso mehr pathogene und antibiotikaresistente Bakterien wiesen die Forschenden nach.
Gleichzeitig wurden die kommensalen, also «guten» Darmbakterien verdrängt und nahmen ab. Doch, ebenso wie beim Menschen, sind gerade die der Schlüssel für die Gesundheit des Tieres. Sie tragen zur normalen und gesunden Funktion des Darms bei und spielen eine entscheidende Rolle in der Immunmodulation und beim Schutz gegen Krankheitserreger. Wird ihre Zusammensetzung gestört, hat dies Auswirkungen auf gesundheitsrelevante Prozesse und es kann zu Erkrankungen des Tiers kommen.
Die pathogenen, antibiotikaresistenten und plastikzersetzenden Bakterien gelangen als Teil einer Gemeinschaft aus Viren und Algen, die auf den Plastikpartikeln lebt und als «Plastisphäre» bezeichnet wird, in den Darm der Vögel. Dies erklärt die gegensätzlichen Ergebnisse zur Vielfalt der Bakterien je nach Masse bzw. Anzahl der Mikroplastikpartikel. Ob die pathogenen Mikroorganismen auch tatsächlich Krankheiten bei den Vögeln auslösen, war nicht Teil dieser Studie und muss in künftigen noch geklärt werden. Darüberhinaus trägt jedes Plastikteil einen Cocktail an verschiedensten Chemikalien (Weichmacher, Flammschutzmittel, Pestizide, Düngemittel, Umweltgifte,…) mit sich, die ebenfalls gesundheitsschädliche Wirkungen haben können.
Die aktuelle Studie zeigt, dass Mikroplastikkonzentrationen, wie sie in der Umwelt vorkommen, zu Veränderungen der Darmflora führen kann bei Tierarten, die häufig Plastik aufnehmen. Der Studie zufolge kann dies nicht nur kurzfristig individuelle Schäden, sondern möglicherweise langfristig artübergreifende Folgen haben, da eine Anreicherung der Schadstoffe über das Nahrungsnetz zu erwarten ist. «Unsere Schlussfolgerungen spiegeln die aktuelle Situation in freier Wildbahn wider. Da der Mensch auch aus der Umwelt und über die Nahrung Mikroplastik aufnimmt, sollten diese Untersuchungen als Warnzeichen auch für uns Menschen gelten», so die Autorinnen und Autoren.
Julia Hager, PolarJournal
Link zur Studie: Fackelmann G, Pham CK, Rodríguez Y, Mallory ML, Provencher JF, Baak JE, Sommer S (2023) Current levels of microplastic pollution impact wild seabird gut microbiomes. Nature Ecology & Evolution. DOI: 10.1038/s41559-023-02013-z