Mikroplastiki unoszące się w powietrzu przenikają do liści roślin

Zdjęcie: Kukurydza


Liście roślin mogą wchłaniać bezpośrednio z atmosfery mikroplastiki unoszące się w powietrzu, co prowadzi do powszechnej obecności tworzyw sztucznych w roślinności – wynika z nowych badań. Naukowcy wykryli drobinki plastiku w liściach różnych roślin, w tym warzyw, zebranych z różnych środowisk, w tym obszarów miejskich i terenów rolniczych.


Mikroplastiki to maleńkie kawałeczki tworzyw sztucznych o rozmiarze mniejszym niż 5 milimetrów. Te mniejsze określane są mianem nanoplastików. W wielu badaniach potwierdzono ich obecność w powietrzu, wodzie, jak i glebie. Wszechobecne tworzywa sztuczne sprawiają, iż ich fragmenty przedostają się też do naszych organizmów. Malutkie drobinki tworzyw sztucznych znajdowane są we krwi, w płucach czy sercach. Generalnie mikroplastik może gromadzić się we wszystkich narządach, także w mózgu.


Okazuje się, iż mikroplastiki potrafią się przedostać także do roślin. W niedawnych badaniach naukowcy z Nankai University w Chinach, Chinese Academy of Science, Northeastern University, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences oraz University of Massachusetts Amherst wykryli drobinki plastiku w liściach roślin, zarówno tych rosnących w miastach, jak i w roślinach z obszarów rolniczych. Wyniki badań, które ukazały na łamach „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-025-08831-4) pokazują, iż mikroplastiki wnikają do roślin uprawnych, a następnie przedostają się do łańcucha pokarmowego.


Wszechobecny mikroplasik


Badania wykazały, iż absorpcja przez liście jest istotną ścieżką akumulacji mikroplastiku w roślinach. Wcześniejsze analizy laboratoryjne pszenicy zwyczajnej (Triticum aestivum), sałaty siewnej (Lactuca sativa) oraz rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana) wykazały, iż również korzenie tych roślin mogą wchłaniać malutkie kawałki tworzyw sztucznych, a najmniejsze drobinki są transportowane w górę z korzeni.


W nowych badaniach uczeni zebrali próbki z czterech lokalizacjach w Tianjin w Chinach: w zakładzie produkcyjnym wytwarzającym wytrzymałe, poliestrowe tkaniny, w parku miejskim, na wysypisku śmieci i na terenie kampusu uniwersyteckiego. Dodatkowo przeprowadzili też eksperymenty w kontrolowanych warunkach z roślinami kukurydzy zwyczajnej (Zea mays), które wystawili na działanie pyłu atmosferycznego zawierającego mikroplastiki. Wszystkie liście roślin umyto wcześniej przefiltrowaną wodą destylowaną i etanolem w celu usunięcia zanieczyszczeń powierzchniowych.


Stężenia mikroplastiku w liściach zebranych w pobliżu fabryki tkanin i wysypiska śmieci były choćby o dwa rzędy wielkości wyższe niż w liściach zebranych na terenie kampusu uniwersyteckiego. U roślin w najbardziej zanieczyszczonych miejscach stężenia Poli(tereftalan etylenu), czyli popularnego PET, osiągnęły ponad sto nanogramów na gram suchej masy liścia. Stężenia polistyrenu (PS) były podobne, przy czym najwyższe wartości wykryto w liściach z wysypiska. Stężenie cząstek plastiku w tkankach roślin korelowało ze stężeniem plastiku w otaczającym powietrzu.


Drobinki plastiku wnikają do roślin


PET i PS znaleziono również w dziewięciu warzywach liściastych, przy czym uprawy na otwartym powietrzu wykazywały wyższe poziomy stężeń mikroplastików niż ich odpowiedniki uprawiane w szklarniach. Starsze i zewnętrzne liście warzyw gromadziły więcej plastiku niż nowo wyhodowane lub wewnętrzne liście, co sugeruje akumulację w czasie. Nanocząsteczki PET i PS zostały wizualnie potwierdzone w tkance roślinnej dzięki obrazowania hiperspektralnego oraz mikroskopii sił atomowych i spektroskopii w podczerwieni.


„Po dostaniu się do wnętrza liścia mikroplastik przemieszcza się przez przestrzenie między komórkami roślinnymi i może gromadzić się wewnątrz maleńkich struktur przypominających włoski, zwanych trichomami, na powierzchni liści” – napisali autorzy publikacji.


Laboratoryjna ekspozycja kukurydzy na pył zawierający mikroplastik skutkowała mierzalną absorpcją PET w tkance liści już po jednym dniu. PET nie został wykryty w korzeniach ani łodygach. Badacze potraktowali kukurydzę kwasem abscysynowym w celu chemicznego wywołania zamknięcia aparatu szparkowego, który służy do wymiany gazowej. Rośliny wystawione na pył zawierający PET i mikroplastik w takich warunkach wykazały znacznie niższą absorpcję drobinek tworzyw sztucznych, co potwierdza, iż ​​otwarte szparki są najważniejsze dla pobierania przez liście unoszących się w powietrzu mikroplastików. Stężenia drobinek plastiku wzrastały wraz z czasem ekspozycji, poziomami zanieczyszczeń atmosferycznych i wiekiem liści.


„Nasze wyniki pokazują, iż absorpcja i akumulacja atmosferycznych mikroplastików przez liście roślin występują powszechnie w środowisku i nie należy tego pomijać przy ocenie narażenia ludzi i innych organizmów na środowiskowe drobinki tworzyw sztucznych” – podsumowali naukowcy w publikacji.


Źródło: Science X Network, Xinhua, fot. PxHere/ CC0