Humusjärvien mikrobiyhteisö yllätti – bakteerit ja levät tekevät mikromuoveista hyödyllisiä omega-3 -rasvahappoja

Muovijätteen määrä kasvaa jatkuvasti, ja vesistöihin päätyvät mikromuovit aiheuttavat suurta huolta. Jyväskylän yliopiston tutkijaryhmän tutkimus toi yllättävää tietoa luonnon mikrobien kyvystä käsitellä vesiin päätynyttä mikromuovia. Tutkijat osoittivat, että humusjärvien mikrobiyhteisö pilkkoo mikromuovien hiiliketjuja ja valmistaa niistä eläinplanktonin käyttöön jopa hyödyllisiä omega3- ja omega6-rasvahappoja. Järviveden mikrobit myös neutraloivat mikromuovien pinnassa olevia haitallisia aineita. Tutkimus julkaistiin Scientific Reports –tiedejulkaisussa joulukuussa 2019.
Mikromuovien kulkua ympäristössä ja ravintoketjussa voidaan seurata leimaamalla muovi vakailla isotoopeilla, sanoo dosentti Sami Taipale Jyväskylän yliopistosta. Kuva: Marja Tiirola.
Julkaistu
31.12.2019

Dosentti Sami Taipaleen johtaman tutkimuksen kohteena oli polyeteeni-muovi, joka on yksi yleisimmistä muovilaaduista. Tutkimusta varten polyeteeni leimattiin (rikastettiin) hiili-13-isotoopilla, jolloin sen kulkua ympäristössä päästiin seuraamaan. Käytetty menetelmä on myös toistaiseksi herkin tunnettu menetelmä, jolla voidaan tutkia mikromuovien ympäristökohtaloa.

”Tutkimuksessa selvisi, että humusvesien mikrobit ottivat muovien hiiltä käyttöön tehokkaammin kuin kirkkaiden järvien mikrobit. Ensin bakteerit hajottivat hiiliketjut ja sen jälkeen leviin kuuluvat siimalliset eukaryootit valmistivat järviveteen vapautuneesta hiilestä muun muassa hyödyllisiä omega3- ja omega6-rasvahappoja”, kertoo Sami Taipale.

Tutkijoita hämmästytti mikrobien nopea toiminta.

”Kahden kuukauden tutkimuksen jälkeen noin puolet siimaeliöiden (heteronanoflagellaatti) rasvahapoista oli peräisin muovista, sanoo Taipale.

Järvien ravintoketjussa mikrobien tuottamat rasvahapot päätyivät eläinplanktonin solukalvojen rakennusaineeksi. Eläinplankton on taas planktivoristen kalojen ravintoa.

Järviveden mikrobit neutraloivat muovien haitta-aineita

Tutkimus osoitti, että järviveden mikrobiyhteisö sekä pilkkoo muovia että myös neutraloi muovista liukenevia haitallisia aineita, kuten bisfenoli A:ta.

”Luonnon mikrobit hajottavat tehokkaasti näitä kemikaaleja. Ilman järviveden bakteereja levät kuolivat parissa päivässä jouduttuaan kosketuksiin mikromuovin pinnassa olevien kemikaalien kanssa”, sanoo mikrobiologian professori Marja Tiirola.

Syynä voi olla se, että ympäröidessään mikromuovipartikkeleita mikrobit estävät mikromuovien fyysisen kontaktin leviin ja hajottavat muovista irtoavia kemikaaleja. Koska mikrobit poistavat mikromuovien mahdollista haitallisuutta, ekorealistiset tutkimukset on syytä tehdä luontaisten mikrobien läsnä ollessa steriilin muovin sijaan.

Myös biohajoavia muoveja olisi tutkittava

Tutkimuksessa polyeteenin kulkua seurattiin sekä humusjärvissä että kirkkaissa järvissä. Järviin mikromuovia päätyy hule- ja jätevesistä. Mikromuovia luontoon irtoaa esimerkiksi vaatteista pesun yhteydessä, autonrenkaista sekä kosmetiikasta sekä erilaisten muovituotteiden hajotessa pienempiin osiin vesissä.

Tutkimuksen kohteena olevan muovin kappaleet olivat kooltaan alle 20 mikrometriä, joiden määriä vesistöissä ei vielä tiedetä. Seuraavaksi olisi tärkeää tutkia polyeteenin ohella muiden mikromuovilaatujen, kuten esimerkiksi biohajoavien muovien, ympäristökohtaloa.

"Leimattujen muovien syntetisointiin tarvitsisimme kuitenkin yhteistyökumppaneita", sanoo Marja Tiirola.

Linkki  julkaistuun artikkeliin Scintific Reports -julkaisussa 27.12.2019 :  

äپٴᲹ:
Dosentti, yliopistolehtori Sami Taipale, sami.taipale@jyu.fi, puh. 040 805 4121
Professori Marja Tiirola, mtiirola@jyu.fi 044 085 8609
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, puh. 050 5818351