微型塑料颗粒对海洋生物有无影响?
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图片说明:海洋等足动物Idotea emarginata及其食物颗粒。图片来源:Photo Alfred Wegener Institute / Julia Hämer
 
阿尔弗雷德•韦格纳研究所暨亥姆霍兹极地与海洋研究中心北海办公室(North Sea Office of the Alfred Wegener Institute,Helmholtz Centre for Polar and Marine Research)的生物学家发现,摄入微型塑料颗粒并不会对海洋等足动物造成物理损伤。这项研究发表在Environmental Science and Technology杂志上。有研究表明微型塑料颗粒污染可能对海洋生物有害,这项研究验证了这些观点。
 
阿尔弗雷德•韦格纳研究所暨亥姆霍兹极地与海洋研究中心北海办公室的Lars Gutow博士阐释了这项研究的动机,他说:“鸟类或鱼摄入大型塑料制品会导致胃肠道堵塞从而处于严重的饥饿状态。我们想知道微型塑料颗粒对小型动物是否有类似的影响。目前关于微型塑料颗粒对生物影响的研究非常有限,因此微型塑料颗粒对海洋动物的影响还有很大的不确定性。”
 
Lars Gutow和同事选取海洋等足动物Idotea emarginata作为模型进行初步研究。研究人员用掺入塑料颗粒的人工藻饲养这些等足动物。这些食物含有浓度不同的三种微小塑料颗粒,分别是工业生产的直径为10微米左右的聚苯乙烯颗粒及自制的聚乙烯碎片和丙烯酸纤维。
 
借助光学显微镜、荧光显微镜以及电子显微镜,研究人员研究了三种微粒对等足动物的影响。他们能够在动物体内跟踪检测这些微型塑料颗粒,从而得知微型塑料颗粒在消化系统不同位置的浓度。研究表明,动物粪便中微型塑料颗粒的浓度与食物中几乎相同。科学家在动物的胃和肠道中发现了少量的微型塑料颗粒,而在消化腺中却没有发现任何塑料颗粒。Gutow总结道:“这些等足动物能够正常摄入和排出含微型塑料颗粒的人工食物,它们并不会吸收或累积微型塑料颗粒。”因此,研究中使用的这种尺寸的塑料颗粒并不会对等足类动物造成影响,对甲壳纲动物可能也是如此。阿尔弗雷德•韦格纳研究所暨亥姆霍兹极地与海洋研究中心北海办公室的生物学家说:“微型塑料颗粒没有进入等足动物Idotea emarginata的消化腺,而消化腺对于甲壳纲动物来说,同样是消化和吸收营养物质的主要部位。”
 
研究人员发现,在长达6-7周的饲养实验过程中,微型塑料颗粒未对等足动物造成影响。对食用微型塑料颗粒和未食用微型塑料颗粒的动物来说,存活率、生长曲线等健康参数没有显著区别。在一项早期研究中,阿尔弗雷德•韦格纳研究所暨亥姆霍兹极地与海洋研究中心的生物学家Angela Köhler教授发现,摄入和吸收高浓度微型塑料颗粒的贻贝会出现炎症反应。这表明不同物种对微型塑料颗粒的反应不同。Gutow补充道:“与滤食性摄食的贻贝类动物不同,等足动物在自然状态下会更频繁地摄入难以消化的物质,因而它们可能能够适应。”
 
但生物学家不只对摄食方式感兴趣,Lars Gutow展望了下一步工作计划,他说:“我们计划系统地研究响应微型塑料颗粒对于海洋生物在生活方式、栖息地、生理学和解剖学方面的影响,进而进行不同生物对微型塑料颗粒的风险评估。此外,研究微型塑料颗粒可能导致的除物理损伤以外的后果(如化学影响、生物化学影响等)也是很有必要的。”(科学之家,译审:YC Zhang)

文章来源: http://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141220233546.htm
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相关文献

 
Julia Hämer, Lars Gutow, Angela Köhler, Reinhard Saborowski. Fate of Microplastics in the Marine IsopodIdotea emarginata. Environmental Science & Technology, 2014; 48 (22): 13451 DOI: 10.1021/es501385y Nadia von Moos, Patricia Burkhardt-Holm and Angela Köhler. Uptake and Effects of Microplastics on Cells and Tissue of the Blue Mussel Mytilus edulis L. after an Experimental Exposure. Environmental Science and Technology, 2012 DOI: 10.1021/es5302332w

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