WSL-Studie: Wenn Waldbäume Nanoplastik aufnehmen

Plastikpartikel finden sich nicht nur im Magen von Fischen oder als Garbage Padge im Ozean. Auch Waldbäume nehmen die winzigen Kunststoffteilchen über die Wurzeln auf. Dies zeigt eine Laborstudie der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL). Wie sich die winzigen Teilchen auswirken, wird nun weiter erforscht.

Quelle: Dan Lewis, Unsplash

Solche Plastikpartikel zersetzen sich äusserst langsam.

Bis ein Plastiksack verrottet dauert es gemäss deutschem Naturschutzbund zehn bis zwanzig Jahre, ein Trinkröhrchen braucht 200 Jahre und eine Flasche 450 Jahre. Während des Zersetzungsprozesses zerbröseln sie mit der Zeit zu immer kleineren Partikeln, sie werden zu Mikroplastik (kleiner als 5 mm) oder Nanoplastik (kleiner als 1000 Nanometer). Besonders Nanoplastikpartikel sind eine potenzielle Gefahr für Lebewesen, weil sie in den Organismus geraten können: Sie reichern sich im Gewebe an; Es gibt Hinweise darauf, dass sie zu chronischen Entzündungen führen können.

Pflanzenwachstum: Wenn die Zwiebel weniger wächst

Ob Pflanzen Nanoplastik über die Wurzeln aufnehmen – dazu wurden bislang nur wenige Studien durchgeführt. Und Studien, was die Kunststoffpartikel für Waldbäume bedeuten, gibt es keine. Allerdings legen frühere Untersuchungen mit Zwiebeln legen allerdings nahe, dass Nanoplastik die Wurzelzellen schädigt und so das Wurzelwachstum hemmen kann.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Arthur Gessler von der WSL-Gruppe Ökosystem-Ökologie hat nun die Aufnahme von Nanoplastik in drei häufigen Waldbaumarten untersucht: der Birke, der Fichte und der Traubeneiche. Dazu haben die Forschenden Nanopartikel aus Polystyrol von 28 Nanometern Grösse mit der schweren Kohlenstoffvariante 13C markiert. Diese setzten sie dem Wasser zu, das die untersten Wurzeln der Baumsetzlinge erhielten.

Plastik in den Wurzeln der Birke

Nach drei bis vier Tagen konnte tatsächlich liess sich nach einem bis vier Tagen 13C im Pflanzengewebe nachgewiesen werden. Am meisten reicherte es sich die Kohlenstoffvariant in denjenigen Wurzeln an, die direkt im mit Nanoplastik versetzten Wasser standen. Aber auch in den höher gelegenen Wurzeln und die Blätter konnten geringe Mengen Nanoplastik festgestellt werden.

Bei der Birke, deren Wasserverbrauch hoch ist, hatten sich zudem bedeutende Mengen Nanoplastik im Stamm abgelagert. Im Bericht, den die Wissenschaftler im Fachjournal „iForest“ veröffentlicht hatten, spekulierten sie deshalb, dass der Transport über die Wasserleitungsbahnen der Pflanzen respektive über das Xylem stattfindet.

Stört Nanoplastik die Photosynthese?

ennoch waren die aufgenommenen Mengen sehr gering, wie Gessler erklärt. Dass sie deswegen keine Gefahr darstellen, bedeutet dies nicht. „Aber wenn Bäume diesen Konzentrationen über Jahre ausgesetzt sind, ist auf jeden Fall mit einem deutlichem Transport zu und folglich Anreicherungen in den Blättern, dem Stamm und den Ästen zu rechnen“, so Gessler. Pflanzen bilden die Basis der Nahrungskette und so könnte Plastik über sie in Waldökosysteme gelangen.

Das Team macht nun weitere Experimente um festzustellen, ob das Nanoplastik die Photosynthese und hier spezifisch die photochemische Reaktion der Setzlinge stört und so die Energie- und Zuckerversorgung der Pflanzen beeinträchtigt. Als Lösung für das Plastikproblem sieht Gessler nur Verbote für Plastik-Einwegverpackungen, wo immer möglich. Und ein möglichst vollständiges Recycling. (mai/mgt)

Hier gehts zur Studie: https://www.dora.lib4ri.ch