Нанопластик в дафнии

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Мы не раз писали о вездесущем микропластике, который проник во всё, включая яблоки и питьевую воду. По всему миру идут исследования, чтобы выяснить, сколько микропластика в реках и озерах, откуда мы берем воду для питья и где ловим рыбу.

Мы уже знаем, что в среднем количество частиц микропластика в поверхностных водах Байкала составляет 30 000 на квадратный километр. Это высокая степень загрязнения. Правда, она все равно не дотягивает до значений знаменитого озера Комо в Италии — там содержание частиц микропластика в пять раза больше. В Байкале это в основном частицы полиэтилена, полипропилена и полистирола. Они образуются, когда распадается пластиковый мусор (пакеты, канистры, бутылки из-под воды, пленка, одноразовая пластиковая посуда, дешевые китайские рыболовные сети).

Так что о микропластике в водоемах мы знаем уже много. Значительно меньше — о нанопластике, который трудно рассмотреть в воде в силу ничтожного размера частиц и понять, как он влияет на жизнь и здоровье водных микроорганизмов. Можно сказать, что количество нанопластика в природных образцах и его биологические эффекты практически не изучены. Но мы же понимаем, что нанопластик может накапливаться в тканях живых организмов и влиять на них не лучшим образом. Однако все это требует исследований.

И вот такое исследование выполнили ученые кафедры общей экологии и гидробиологии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова в рамках проекта «Пластиковое загрязнение и его судьба в водных экосистемах».

Биологи изучали, как влияют наночастицы полистирола, одного из самых распространенных видов пластика, на водных обитателей — на рачка дафнию и на зеленую микроводоросль сценедесмус.

Можно сказать, что это был классический эксперимент. В минеральную среду с экспериментальными культурами микроводорослей добавляли эмульсию наночастиц полистирола (частицы размером 0,1 мкм и меньше) определенной концентрации и сравнивали, как изменяются жизненные показатели тестируемых организмов с таковыми контрольной группы, без пластика в среде. У дафний смотрели, как меняется ее плодовитость, размеры тела и выживаемость в зависимости от концентрации нанопластика. А у микроводорослей смотрели, как меняется эффективность фотосинтеза, численность и размер клеток.

Оказалось, наночастицы полистирола практически не влияли на выживаемость дафний. Но чем больше была концентрация наночастиц пластика, тем заметнее снижалась их плодовитость и тем мельче они становились.

У микроводорослей рассматриваемые показатели их жизнедеятельности менялись асинхронно — то один показатель просядет, то другой. Но в любом случае нарушения происходили и в микроводорослях.

И это очень важное наблюдение. Ведь и микроводоросли, и дафнии стоят в самом начале пищевой цепочки в пресноводных экосистемах, не говоря уже о том, что микроводоросль производит кислород для своей экосистемы. Так что чем хуже будут чувствовать себя микроводоросли и дафнии, тем серьезнее будут последствия для водных экосистем и их обитателей.

Исследования только начинаются. Биологам предстоит изучить, как влияют на водные экосистемы наночастицы разных массовых пластиков, а не только полистирола, и количественно оценить предельно допустимые концентрации этих чужеродных объектов в природных водоемах. Пожелаем удачи исследователям, которые взялись за сложную задачу. Результаты этих исследований ждет общество.