Mikromuoveista omega-3 rasvahappoja – mikrobit linkkeinä

Dosentti Sami Taipale tutkijaryhmineen julkaisi juuri artikkelin, jossa selvitettiin ¹³C-leimatun polyeteenin hajoamista. Tutkijoita kiinnosti, voisivatko kompleksisia humusyhdisteitä hajottavat mikrobit omata kyvyn toimia myös muovipolymeerien hajottajina. Tutkimushypoteesi osoittautui oikeaksi, sillä humusvesien mikrobit leimautuivat muovista jopa voimakkaammin kuin kirkkaiden järvien mikrobit.

- Hyödynsimme vakailla hiili-isotoopeilla leimattua polyeteeniä, ja tutkimme leiman siirtymistä ravintoketjussa analysoimalla rasvahappojen isotooppeja, kertoo Sami Taipale. Hän sai juuri nelivuotisen rahoituksen Koneen Säätiöltä mikromuovien tutkimuksen jatkamista varten.

Tutkijaryhmän mikrobiologi, professori Marja Tiirola kertoo, että rasvahappojen avulla pystyttiin myös selvittämään todennäköisimmät muovien hajottajat. Hän jatkaa, että tutkimusta voisi laajentaa moniin muihinkin muovilajeihin, jos niitä olisi saatavilla.
– Tarvitsisimme yhteistyökumppaneita leimattujen muovien syntetisointiin.

Tutkimuksen läpimurto oli, että leimauksen avulla muovin hiilen siirtyminen ravintoketjussa voitiin nyt suoraan osoittaa, vaikka muovin hajotus on hidasta. Menetelmän herkkyys riitti näyttämään, että siimalliset eukaryootit tuottivat jopa omega-3 ja omega-6 -rasvahappoja bakteerien hyödyntämästä muovin hiilestä, mikä hämmästytti tutkijat. Välttämättömät rasvahapot tukivat myös kasviplanktonia syövän eläinplanktonin kasvua.

Aiemmat tutkimukset ovat antaneet viitteitä siitä, että korkeat mikromuovi-pitoisuudet voisivat ehkäistä levien ja eläinplanktonin kasvua vesiekosysteemissä. Tämä tutkimus kuitenkin osoitti, että luonnon mikrobit neutraloivat mikromuovien haitallisia vaikutuksia.
– Mikrobit ympäröivät mikromuovi-partikkeleita hajottaen muovista irtoavia kemikaaleja ja estäen mikromuovien fyysistä kontaktia leviin, selittää yksi julkaisun kirjoittajista, ekotoksikologian professori Jussi Kukkonen Itä-Suomen yliopistosta. Koska mikrobit poistavat mikromuovien mahdollista haitallisuutta, ekorealistiset tutkimukset on syytä tehdä luontaisten mikrobien läsnä ollessa steriilin muovin sijaan.

Taipale, S.J., Peltomaa, E., Kukkonen, J.V.K. et al. Tracing the fate of microplastic carbon in the aquatic food web by compound-specific isotope analysis. 

Sci Rep 9, 19894 (2019) doi:10.1038/s41598-019-55990-2

https://www.nature.com/articles/s41598-019-55990-2   Julkaistu 27. joulukuuta 2019

Lisätietoja

Yliopistolehtori Sami Taipale, sami.taipale@jyu.fi, 040 805 4121
Professori Marja Tiirola, mtiirola@jyu.fi, 044 085 8609

Kuvassa Sami Taipale, kuva Marja Tiirola.