Учёные Биологического института Томского государственного университета исследуют накопление микропластика (МП) в окружающей среде и живых системах, в частности, в насекомых, которые могут служить биоиндикаторами состояния наземных экосистем. Биологи исследовали ос, собранных в Томской области, ежегодно с 2012 по 2021 год. В кишечнике всех особей был обнаружен микропластик, причём, с 2019 года фиксируется увеличение его концентрации. Результаты исследований изложены в статье, опубликованной в Russian Entomological Journal (Q2).
– В отличие от хорошо изученных морских и пресноводных экосистем, встречаемость микропластика в наземных экосистемах остаётся практически без контроля, – говорит заведующая кафедрой беспозвоночных БИ ТГУ Анастасия Симакова. – Предварительные оценки показывают, что количество микропластика в наземной среде может быть в несколько раз больше, чем в пресных водоёмах и океанах. Одним из биоиндикаторов состояния наземных экосистем являются насекомые. Для анализа накопления токсичных веществ мы выбрали ос.
Обыкновенная оса (V. vulgaris) обитает почти на всех континентах, быстро размножается, демонстрирует высокую продуктивность биомассы, а ее рацион чрезвычайно широк, что делает его предпочтительным объектом для подобных исследований.
Образцы для изучения были собраны в окрестностях села Киреевск (Томская область, Западная Сибирь) в период с 2012 по 2021 годы. Микропластик обнаружен во всех осах, при этом зарегистрированы фрагменты и волокна разного цвета и размера. Статистически значимых отличий в содержании МП в осах за последнее десятилетие не выявлено, но с 2019 года наблюдается тенденция к увеличению количества частиц, приходящихся на одну особь.
В образцах, собранных в последние годы, фиксируется увеличение доли волокон большего размера и мелких частиц. Предположительно это связано с увеличением производства и потребления синтетического текстиля, а возрастание доли фрагментов менее 0,05 мм может свидетельствовать о постепенном распаде микропластика на нанопластик. Отличительная и опасная черта пластика – способность не разлагаться, а распадаться на более мелкие частички, под действием солнца, воды, ветра, что приводит к загрязнению окружающей среды.
– Поглощение микропластика живыми организмами не связано с прямыми фатальными последствиями, но вызывает хронические расстройства, – отмечают авторы статьи. – Например, происходит снижение потребления пищи или даже голодание, нарушение развития и поведенческие изменения. Вместе с тем накопление микропластика в живых системах может вызывать долгосрочные токсические эффекты.
Наряду с этим частицы микропластика могут выступать субстратом для условно-патогенных микроорганизмов или бактерий, устойчивых к антибиотикам. Это свойство вызывает опасения учёных, поскольку оно потенциально может оказать неблагоприятное воздействие на биоразнообразие и функционирование экосистем.
– Исследования, начатые на территории Томской области, были значительно расширены, – добавляет Анастасия Симакова. – Сейчас аспирант Биологического института Марк Ли исследует образцы, собранные на территории от Таймыра до Алтая, в Крыму, на Дальнем Востоке и других регионов. Это позволит оценить степень загрязненности окружающей среды микропластиком в разных точках, увидеть отличия и есть ли они, определить, какая территория наиболее подвержена пластиковому загрязнению.
Продолжаются и эксперименты с кровососущими комарами. Ранее биологи выяснили, что личинки комаров активно накапливают полимерные микрочастицы в кишечнике. После линьки полимерный материал сохраняется внутри взрослых комаров, что обеспечивает его вынос из воды на сушу.
Добавим, что исследование загрязнения окружающей среды микропластиком и поиск путей снижения его концентрации в экосистемах планеты является одним из направлений стратегического проекта «Глобальное изменение Земли: климат, экология, качество жизни», реализуемого ТГУ при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030».