Наука

Пластисфера - новая угроза человечеству

То, что пластиковый мусор в океане наносит ущерб природе, известно давно. Теперь ученые обнаружили на частицах мусора уйму микроорганизмов, в том числе, похоже, и патогенных.

О том, какой вред окружающей среде наносит пластиковый мусор, в гигантском количестве плавающий в мировом океане, написаны тысячи статей чуть ли не на всех языках мира. Речь в них идет, прежде всего, о мучительной смерти морских птиц, которые набивают себе желудки этой несъедобной пластмассой, принимая ее за пищу, да еще кормят ею птенцов. Это давно известный физический эффект пластикового мусора.

В нынешнем году ученые обнаружили еще и химический эффект: в частности, оказалось, что мусор накапливает опасные для здоровья органические загрязнители, содержащиеся в морской воде, - полихлорированные бифенилы, полициклические ароматические углеводороды и другие токсичные соединения.

Пластисфера оказалась интересным объектом изучения

А теперь американские ученые заговорили и о микробиологическом эффекте. И даже ввели совершенно новый термин: пластисфера. Океанограф и эколог Эрик Зеттлер (Erik Zettler), руководитель отдела научных исследований и внешних связей Морской образовательной ассоциации в городке Вудз-Хоул, штат Массачусетс, объясняет происхождение термина так: "Говоря о биосфере, мы имеем в виду тонкую оболочку планеты, заселенную живыми организмами. А теперь давайте изменим масштаб. Как именовать биопленку, образованную микроорганизмами на плавающих в море частицах пластикового мусора? Мы решили по аналогии назвать ее пластисферой".

Профессор Зеттлер, специалист в области биологии моря, вот уже почти 30 лет руководит программой студенческих морских экспедиций и изучает при этом зоопланктон. При заборе проб в сети всегда попадают и частицы пластикового мусора. Как правило, это очень небольшие фрагменты, вполне соизмеримые с планктонными организмами.

Довольно долго океанограф воспринимал частицы мусора в своих пробах как досадную постороннюю помеху, прежде чем открыл в них для себя новый объект научного интереса. "Все, что долго находится в морской воде, будь то свая портового причала или корпус судна, покрывается слизистой биопленкой, образованной колониями микроорганизмов. Поэтому мы подумали, что и на этих частицах пластикового мусора тоже должна быть такая биопленка, - поясняет Эрик Зеттлер. - Но нас интересовало, какими видами бактерий она образована: будет ли это, так сказать, "стандартный набор" или тут найдется что-то неожиданное".

Океанский суп из пластмассовых круп почти незаметен

Вместе с коллегами из расположенных здесь же, в Вудз-Хоуле, Морской биологической лаборатории и Океанографического института, профессор Зеттлер исследовал биопленки на поверхности выловленных в море фрагментов пластикового мусора, причем не только визуально, с помощью сканирующего электронного микроскопа, но и генетически, посредством секвенирования наследственного материала. "Вы только представьте себе, - говорит ученый, - на этих кусочках пластмассы размером не больше половинки ногтя на мизинце оказалось свыше 1000 - нет, не микроорганизмов, а видов микроорганизмов. Свыше тысячи различных видов! Это внушительная цифра".

Контекст

Пластиковый мусор в море аккумулирует яды

Морские птицы часто принимают плавающий в океане полимерный мусор за что-то съедобное и потом умирают, поскольку их желудок забит пластмассой. Но мусор таит и другую опасность...

Морские свиньи возвращаются в Эльбу

Было время, Эльба весной кишела морскими свиньями, заплывавшими сюда из Северного моря. Потом рыбы в Эльбе не стало, а с ней пропали и морские свиньи. Теперь они возвращаются.

Ни дня без вируса - важнейшего элемента океанской экосистемы

Вирусы обычно ассоциируются с возбудителями опасных инфекций. Но в океане они выполняют очень важную функцию, без которой вся жизнь на планете едва ли была бы возможной.

Лесной пожар - благо для экосистемы?

Долгие десятилетия канадские фермеры оберегали свои пастбища от пожаров. Теперь оказалось, что это привело к обеднению видового многообразия и к утрате стабильности экосистемы.

Цифра тем более внушительная, что многие регионы мирового океана вдали от побережья характеризуются весьма скромным видовым многообразием микроорганизмов. В этой связи вполне закономерным представляется вопрос, какое влияние эта столь богатая пластисфера может оказывать на морские экосистемы, говорит профессор Зеттлер: "Мы знаем, что в мировом океане существуют гигантские круговороты, и эти течения сформировали несколько огромным скоплений пластикового мусора, так называемые мусорные пятна".

"Два таких пятна находятся в Атлантическом океане, еще два - в Тихом, и одно - в Индийском, - отмечает Зеттлер. - В этих регионах на каждый квадратный километр акватории приходятся сотни тысяч или даже миллионы фрагментов пластикового мусора. Их практически не видно, потому что это очень мелкие фрагменты, к тому же равномерно распределенные в воде, но если на каждой крупинке такого супа имеется своя биопленка, да еще состоящая из чужеродных для данного региона видов бактерий, то это со временем может привести к значительным изменениям экосистем в открытом море".

Вибрионы могут попасть и в морепродукты для людей

Дело в том, что бактерии тоже нуждаются в питательных веществах, а потому в открытом море они неминуемо вступают в конкурентную борьбу за ограниченные ресурсы с зоопланктоном. Это не может не оказывать влияние на сложившиеся здесь пищевые цепочки.

Есть и еще одно тревожное обстоятельство: как оказалось, на пластиковом мусоре часто встречаются колонии бактерий, относящихся к роду вибрионов. Между тем, среди представителей этого рода есть виды, патогенные для рыб, для ракообразных, для головоногих моллюсков, а также для человека. К этим последним относится, например, возбудитель холеры. Поэтому не исключено, что пластиковый мусор способствует распространению в море инфекционных заболеваний.

"Мы знаем, что рыбы очень часто заглатывают кусочки пластика, - говорит профессор Зеттлер. - Это делает возможным попадание патогенных бактерий и органических загрязнителей в пищевую цепочку, в конце которой находится человек. Я не собираюсь сеять панику и утверждать, будто налицо очевидная угроза для здоровья. Но совершенно ясно, что эта проблема требует углубленного изучения. Тем более что пока мы знаем о ней крайне мало".

Свою ближайшую задачу профессор Зеттлер и его коллеги видят в том, чтобы изолировать из биопленок на пластиковом мусоре как можно больше разных вибрионов, культивировать их на питательной среде и посмотреть, имеются ли среди них возбудители опасных болезней.

Электрохимия сделает из морской воды питьевую 29.11.2013

Опреснять морскую воду можно разными методами, но все они крайне энергоемки. Теперь немецкие и американские ученые предложили более энергоэффективный подход.

Рассеянный склероз: новый шаг в диагностике 26.11.2013

Рассеянный склероз - болезнь не только неизлечимая, но и до сих пор не до конца изученная. Теперь ученые разработали новый маркер, улучшающий ее диагностику.

Трехмерный сканер позволит заглянуть в опечатанные контейнеры 25.11.2013

В 2014 году грузовые контейнеры, отправляемые морем в США, должны будут подвергаться тотальной проверке. Это вынуждает немецкие порты пересмотреть систему досмотра грузов.