Bay­reu­ther Stu­die: Welt­weit ent­hal­ten beson­ders häu­fig kon­su­mier­te Muschel­ar­ten Mikroplastik

Symbolbild Bildung

„Wer Muscheln isst, isst auch Mikro­pla­stik.” Dies war bereits in begrenz­tem Umfang für Muscheln aus ein­zel­nen Mee­res­re­gio­nen bekannt. Dass die­se Behaup­tung auch glo­bal zutrifft, deckt eine neue Stu­die der Uni­ver­si­tät Bay­reuth unter der Lei­tung von Prof. Dr. Chri­sti­an Laforsch auf. Das Bay­reu­ther Team hat in zwölf Län­dern welt­weit die Mikro­pla­stik­be­la­stung von vier Muschel­ar­ten unter­sucht, die beson­ders oft als Lebens­mit­tel in Super­märk­ten ange­bo­ten wer­den. In der Zeit­schrift „Envi­ron­men­tal Pol­lu­ti­on” stel­len die Wissenschaftler*innen ihre For­schungs­er­geb­nis­se vor.

Alle ana­ly­sier­ten Pro­ben ent­hiel­ten Mikro­pla­stik-Par­ti­kel, ins­ge­samt wie­sen die Forscher*innen neun unter­schied­li­che Kunst­stoffsor­ten nach. Poly­pro­py­len (PP) und Poly­ethy­len­te­re­ph­tha­lat (PET) waren hier­bei die häu­fig­sten Kunst­stoffsor­ten. Bei­des sind Kunst­stof­fe, die sich welt­weit im All­tag der Men­schen wie­der­fin­den. Um die Ana­ly­sen ver­schie­den gro­ßer Muscheln ver­gleich­bar zu machen, wur­de ein Gramm Muschel­fleisch als feste Bezugs­grö­ße ver­wen­det. Ein Gramm Muschel­fleisch ent­hielt laut der Stu­die zwi­schen 0,13 und 2,45 Mikro­pla­stik-Par­ti­kel. Am stärk­sten bela­stet waren Muschel-Pro­ben aus dem Nord­at­lan­tik und dem Süd­pa­zi­fik. Weil die Muscheln neben Nah­rungs­par­ti­keln auch Mikro­pla­stik-Teil­chen aus dem Was­ser her­aus­fil­trie­ren, ermög­licht eine Mikro­pla­stik-Unter­su­chung der Muscheln indi­rekt Rück­schlüs­se auf die Bela­stung der jewei­li­gen Herkunftsgebiete.

Bei den vier unter­such­ten Muschel­ar­ten han­delt es sich um die euro­päi­sche Mies­mu­schel, die Grün­schal­mu­schel, die gewell­te Tep­pich­mu­schel und die pazi­fi­sche Venus­mu­schel. Alle Muscheln, denen Pro­ben ent­nom­men wur­den, wur­den in Lebens­mit­tel­ge­schäf­ten erwor­ben. Sie stamm­ten teil­wei­se aus Aqua­kul­tu­ren und teil­wei­se aus Wild­fän­gen aus der Nord­see, dem Mit­tel­meer, dem Atlan­tik, dem Süd­pa­zi­fik, dem Süd­chi­ne­si­schen Meer und dem Golf von Thailand.

Die in den Muscheln detek­tier­ten Mikro­pla­stik-Par­ti­kel hat­ten eine Grö­ße zwi­schen drei und 5.000 Mikro­me­tern, also zwi­schen 0,003 und fünf Mil­li­me­tern. Auf eine spe­zi­el­le enzy­ma­ti­sche Auf­rei­ni­gung folg­te die che­mi­sche Ana­ly­se der Par­ti­kel mit­tels Mikro-Fou­rier-Trans­form-Infra­rot­spek­tro­me­trie (Mikro-FTIR) und Raman-Spek­tro­sko­pie. „Um die Mikro­pla­stiks­or­ten zu ana­ly­sie­ren, haben wir bei die­ser Stu­die sowohl für die immens gro­ßen Mikro-FTIR-Daten­sät­ze als auch für die Raman-Mess­da­ten erst­mals soge­nann­te Ran­dom-Forest-Algo­rith­men ein­ge­setzt. Die­se ermög­li­chen uns eine schnel­le, auto­ma­ti­sier­te und ver­läss­li­che Daten­aus­wer­tung”, sagt Dr. Mar­tin Löder, der Lei­ter der Pla­stik-Arbeits­grup­pe am Lehr­stuhl von Prof. Dr. Chri­sti­an Laforsch.

Die Kon­ta­mi­na­ti­on unter­schied­li­cher Orga­nis­men mit Mikro­pla­stik wur­de zwar auch schon in frü­he­ren For­schungs­ar­bei­ten unter­sucht. Aller­dings las­sen sich die bis­lang vor­han­de­nen Ergeb­nis­se nur sehr ein­ge­schränkt mit­ein­an­der ver­glei­chen, weil in den Stu­di­en oft unter­schied­li­che Ana­ly­se­me­tho­den ein­ge­setzt wur­den. „Unse­re neue Stu­die stellt in metho­di­scher Hin­sicht einen wich­ti­gen Fort­schritt dar. Wir haben bei der Pro­ben­auf­be­rei­tung, Mes­sung und Ana­ly­se der Mikro­pla­stik-Kon­ta­mi­na­ti­on neue­ste Tech­no­lo­gien und Ver­fah­ren so kom­bi­niert, dass sich auf die­ser Basis künf­tig ver­gleich­ba­re Ergeb­nis­se erzie­len las­sen. Eine sol­che metho­di­sche Har­mo­ni­sie­rung ist eine unab­ding­ba­re Vor­aus­set­zung dafür, dass Risi­ken, die poten­zi­ell von der Ver­brei­tung von Mikro­pla­stik in der Umwelt aus­ge­hen, rich­tig ein­ge­schätzt und bewer­tet wer­den kön­nen”, sagt Prof. Dr. Chri­sti­an Laforsch, Spre­cher des DFG-Son­der­for­schungs­be­reichs „Mikro­pla­stik” an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth und Inha­ber des Lehr­stuhls Tier­öko­lo­gie I.

Ver­öf­fent­li­chung:

V.B.N. Kumar, L.A. Löschel, H. Imhof, M.G.J. Löder, C. Laforsch: Ana­ly­sis of micro­pla­stics of a broad size ran­ge in com­mer­cial­ly important mus­sels by com­bi­ning FTIR and Raman spec­tro­scopy approa­ches. Envi­ron­men­tal Pol­lu­ti­on (2020). DOI: https://​dx​.doi​.org/​1​0​.​1​0​1​6​/​j​.​e​n​v​p​o​l​.​2​0​2​0​.​1​1​6​147