Durch eine Analyse von Pilzgemeinschaften in Bodenproben aus einem besiedelten Gebiet im Westen Kenias mittels Hochdurchsatz-Verfahren konnten Wissenschafter aus Bayreuth, Hannover und München in einer neuen Studie herausfinden, dass die pathogenen Pilze auf Mikroplastik neue Lebensräume finden. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift „Scientific Reports“ veröffentlicht.
Dies war die erste Studie, die sich mit den Lebensgemeinschaften pilzliche Mikroorganismen auf Mikroplastik-Partikeln im Erdboden befasst. Viele der nachgewiesenen Arten gehören zu für Pflanzen, Tiere und Menschen krankheitserregenden Pilzgruppen. Aufgrund ihrer für infektiöse Organismen charakteristischen Lebensweise sind sie in der Lage, sich auf eigentlich unwirtlichen Oberflächen wie bei Mikroplastik-Partikeln anzusiedeln. Ausserdem widerstehen sie auch starker Sonneneinstrahlung und Hitze an der Bodenoberfläche.
Eine mögliche Quelle für Pilzinfektionen
Im Rahmen der Untersuchung waren auf den Mikroplastik-Partikeln alle Stadien pilzlicher Biofilmbildung feststellbar. Die Pilze konnten in dieser sogenannen Plastisphäre nicht nur wachsen, sondern sich auch vermehren. „Die Daten, welche wir aus mikroskopischen Untersuchungen und DNA-Analysen gewonnen haben, liefern Grund zur Annahme, dass Mikroplastik im Boden flächendeckend von Pilzen besiedelt ist. Zudem belegen sie, dass Mikroplastik im Boden bestimmte pathogene Pilzarten anreichert: Einige für den Menschen gefährliche Arten, darunter Schwärzepilze und kryptokokkale Hefepilze, sind auf den Oberflächen der Mikroplastik-Partikel in höheren Konzentrationen vorhanden als im umgebenden Boden. Unsere Studie rechtfertigt daher die Feststellung, dass Mikroplastik im Boden eine mögliche Quelle für Pilzinfektionen darstellt“, so Gerasimos Gkoutselis M.Sc., Doktorand in der Abteilung Mykologie der Universität Bayreuth und Erstautor der Studie.
Zur Untersuchung kamen bildgebende Verfahren wie Rasterelektronenmikroskopie und konfokale Laser-Scanning-Mikroskopie zum Einsatz. Analysen zeigten, dass die Anzahl der Arten auf den Partikeln von Mikroplastik geringer waren als in den Bodenproben selbst. Die Forscher schließen daraus, dass ich auf den Plastikpartikeln spezialisierte Pilzgemeinschaften bilden, die sich vom umgebenden Boden unterscheiden. Gleichzeitig zeigte sich, dass die Anzahl der Pilzarten auf Mikroplastik im Boden wesentlich höher ist, als die Anzahl auf Partikeln in Flüssen und Seen.
Hohes Risiko für tropische Länder mit Erosion
Das Risiko, dass Mikroplastik zu einem Überträger für krankheitserregende Pilze wird, ist v. a. in tropischen Ländern mit erodierten Böden vergleichsweise hoch. Die Bodenprobe für die Studie stammten aus der westkenianischen Stadt Siaya von einem Marktplatz, einer Abfalldeponie, dem Straßenrand und einem Innenhof.
Plastikmüll wird zwar gerne als Problem der Dritten Welt dargestellt, Kenia hat aber einen Vorreiterstatus bei der Plastikmüllvermeidung. „Dass wir in den Bodenproben aus Kenia zahlreiche krankheitserregende Pilzgruppen entdeckt haben, ist ein deutliches Indiz für die Dringlichkeit des Problems in tropischen Regionen im Allgemeinen, zumal hier die Rate von Pilzinfektionen bereits heute schon hoch ist. Weltweit sind Pilzinfektionen auf dem Vormarsch. Unsere Studie zeigt: Maßnahmen zur Vermeidung des Eintrages von Plastikmüll in die Umwelt und zur Weiterentwicklung der Abfallwirtschaft sind global dringend geboten“, so Prof. Dr. Gerhard Rambold, Leiter der Abteilung Mykologie der Universität Bayreuth.
Quelle: Universität Bayreuth
