Die weltweite Kunststoffproduktion stieg von 1,5 Millionen Tonnen in den 1950er Jahren auf 335 Millionen Tonnen im Jahr 2016. Mikroplastik kommt inzwischen in allen Bestandteilen der Meeresumwelt vor, einschließlich in Meeresorganismen. Weil Mikroplastik dabei dazu neigt, andere oft toxische Verunreinigungen zu absorbieren, kann sich das toxikologische Profil dieser Mikroplastik noch zusätzlich verstärken.
Kunststoffe werden selten biologisch abgebaut, werden stattdessen durch verschiedene Prozesse in Mikroplastik- und Nanokunststoffe zerrieben, die sich so in allen Meeresumgebungen weltweit als allgegenwärtige Schadstoffe anreichern.
Eine aktuelle Studie von Forschern aus Deutschland (Dortmund), Nigeria und Italien sorgte jetzt für einen umfassenden Überblick über den Trend bei der Verunreinigung von marinen Kunststoffen mit Fokus auf die aktuellen toxikologischen Folgen.
Mikroplastikteilchen können organische Schadstoffe, Metalle und Krankheitserreger aus der Umgebung aufnehmen. Dies verschlimmert ihr toxikologisches Profil, da sie mit den toxischen Effekten dieser „Zuladung“ interagieren.
Erste Studien konzentrierten sich zunächst auf die Akkumulation von Kunststoffen in der Meeresumwelt und deren Beeinträchtigung und Einnahme von Meereswirbeltieren, wobei Seevögel als Bioindikatoren verwendet wurden. Das Verheddern in Plastikmüll erhöht das Ersticken durch Ertrinken, schränkt die Nahrungsaufnahme ein, erhöht jedoch gleichzeitig das Hungergefühl, sorgt vermehrt für Hautabschürfungen und Skelettverletzungen. Die Aufnahme von Plastik verursacht ebenfalls Verstopfungen der Eingeweide, die zu Verletzungen der Darmschleimhaut und so zur Morbidität und Mortalität führen können.
Kleine Mikroplastik-Größen verbessern ihre Eindringen durch die Magen-Darm-Membranen mittels endozytoseähnliche Mechanismen und sorgen so für die weite Verteilung in Geweben und Organen. In biologischen Systemen erhöhen die Mikroplastikteilchen die Dysregulation der Genexpression, die zur Bekämpfung von oxidativem Stress in marinen Wirbeltieren und Wirbellosen benötigt wird. Diese Veränderungen sind für die Entstehung von oxidativem Stress durch Mikroplastik, immunologische Reaktionen, genomische Instabilitäten, Störungen des endokrinen Systems, Neurotoxizität, Fortpflanzungsstörungen, Embryotoxizität und generationsübergreifende Toxizität verantwortlich.
Die meisten Länder Afrikas und Asiens sind die Hauptverursacher globaler Kunststoffverschmutzungen und müssen sich deshalb stärker als bisher mit dem Ausmaß der Mikroplastikverschmutzung auseinandersetzen. Dabei muss die Anwendung solcher Kunststoffmaterialien reduziert, so oft wie möglich wiederverwendet, durch andere Materialien sinnvoll ersetzt oder recycelt werden.
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