Међународни тим предвођен истраживачима са Универзитета Кентаки Мартин-Гаттон Цоллеге оф Агрицултуре, Фоод анд Енвиронмент открио је да једини домаћи инсект на Антарктику већ конзумира микропластику, упркос томе што живи на једном од најизолованијих места на Земљи.
Налази, објављени у Наука о тоталној животној срединиозначава прву студију која је истраживала како микропластика утиче на антарктичке инсекте и прву која је потврдила пластичне честице унутар дивљих мушица.
Пројекат је почео 2020. године када је Џек Девлин, тада доктор наука. студент, био је запањен документарцем о пластичном загађењу пре него што се касније преселио у Шкотску да ради као морски орнитолог.
„Гледање тог филма ме је једноставно одушевило“, рекао је Девлин. „Почео сам да читам о ефектима пластике на инсекте и помислио: ‘Ако се пластика појављује свуда другде, шта је са ретким местима као што је Антарктик?’
Упознајте Белгицу Антарцтица, екстремног преживелог на Антарктику
Врсте у центру студије, Белгица антарцтицаје мушица која не гризе, која је мала мува величине зрна пиринча. То је најјужнији инсект на планети и једина врста инсеката која потиче искључиво са Антарктика.
Његове ларве насељавају влажне простирке од маховине и алги дуж Антарктичког полуострва. На неким местима њихов број може достићи скоро 40.000 по квадратном метру. Хране се распадајућом биљном материјом, помажу у рециклирању хранљивих материја и одржавају функционисање крхког екосистема земљишта.
„Они су оно што ми зовемо поли-екстремофили“, рекао је Девлин. „Они се носе са интензивном хладноћом, исушивањем, високим садржајем соли, великим колебањима температуре и УВ зрачењем. Дакле, велико питање је било: да ли их та чврстоћа штити од новог стреса као што је микропластика, или их чини рањивим на нешто што никада раније нису видели?“
Иако се на Антарктик често гледа као на нетакнуту дивљину, претходна истраживања су открила пластичне фрагменте у свежем снегу и оближњој морској води. Иако су нивои нижи него у већини делова света, пластика и даље стиже кроз океанске струје, транспорт ветра и људске активности повезане са истраживачким станицама и бродовима.
Лабораторијски тестови откривају суптилне ефекте микропластике
Да би разумели како излагање пластици може утицати на инсекте, истраживачи су спровели низ контролисаних експеримената. Први резултати су били изненађујући.
„Чак и при највећим концентрацијама пластике, опстанак није опао“, рекао је Девлин. „Њихов основни метаболизам се такође није променио. На површини, чинило се да им иде добро.“
Међутим, дубља анализа открила је скривени утицај. Ларве изложене вишим нивоима микропластике показале су смањене резерве масти, иако су њихови нивои угљених хидрата и протеина остали доследни. Масноћа је неопходна за складиштење енергије, посебно у оштрој клими Антарктика.
Девлин сумња да споро храњење у хладним условима и сложеност природног земљишта могу ограничити колико пластике ларве заправо гутају. Због изазова спровођења истраживања на Антарктику, експеримент експозиције је трајао само 10 дана. Напоменуо је да ће бити потребне дугорочне студије како би се утврдило како би текућа изложеност могла утицати на инсекте током времена.
Микропластика пронађена у дивљим антарктичким мушицама
Друга фаза пројекта се бавила једноставним, али критичним питањем: Да ли су дивљи Белгица антарцтица ларве које већ гутају микропластику у свом природном окружењу?
Током истраживачког крстарења 2023. дуж западног Антарктичког полуострва, тим је сакупио ларве са 20 локација на 13 острва. Узорци су одмах сачувани како би се спречило додатно храњење.
Да би открио пластичне честице унутар инсеката, Девлин је радио са Елизом Бергами, специјалистом за микропластику на Универзитету у Модени и Ређо Емилији, и стручњаком за снимање Гиованнијем Бирардом из Елеттра Синцротроне Триесте. Тим је сецирао ларве од пет милиметара и прегледао њихов садржај црева користећи напредне алате за снимање који су способни да идентификују хемијске „отиске прстију“ честица малих чак четири микрометра, далеко испод онога што људско око може да види.
Од 40 анализираних ларви, истраживачи су идентификовали два микропластична фрагмента.
Проналажење само два дела може изгледати безначајно, али Девлин то види као рани сигнал.
„Антарктик и даље има много нижи ниво пластике од већине планете, и то је добра вест“, рекао је Девлин. „Наша студија сугерише да, тренутно, микропластика не преплављује ове заједнице у тлу. Али сада можемо рећи да улази у систем и на довољно високим нивоима почиње да мења енергетски баланс инсеката.“
Пошто мушица нема познатих копнених предатора, мало је вероватно да ће пластика коју конзумира мало напредовати у ланцу исхране. Ипак, Девлин је забринут због тога шта би продужено излагање могло значити за ларве које се развијају током две године, посебно пошто климатске промене доносе топлије и сушније услове који стварају нове притиске.
Загађење пластиком стиже до краја света
За Девлина, ово откриће наглашава колико је загађење пластиком постало широко распрострањено.
„Ово је почело јер сам гледао документарац и помислио: ‘Сигурно је Антарктик једно од последњих места које се не бави овим'“, рекао је Девлин. „Онда одеш тамо, радиш са овим невероватним малим инсектом који живи тамо где нема дрвећа, једва да има биљака, и још увек нађеш пластику у његовом цреву. То заиста показује колико је проблем распрострањен.“
Будућа истраживања ће пратити нивое микропластике у антарктичким земљиштима и спроводити дуже експерименте са вишеструким стресом Белгица антарцтица и други организми у земљишту.
„Антарктик нам даје једноставнији екосистем за постављање веома фокусираних питања“, рекао је Девлин. „Ако сада обратимо пажњу, могли бисмо научити лекције које се примењују далеко изван поларних региона.
Овај рад су подржали Међународна стипендија за науку о Антарктику, Национална научна фондација САД и Национални институт за храну и пољопривреду.
Истраживање објављено у овој публикацији подржано је од стране Националне научне фондације САД у оквиру награде бр. 1850988. Изнесена мишљења, налази и закључци или препоруке су ауторова(а) и не одражавају нужно ставове Националне научне фондације САД.
Овај материјал је заснован на раду који је подржан од стране Националног института за храну и пољопривреду, Министарство пољопривреде САД, пројекат Хатцх под бројем награде 7000545. Сва мишљења, налази, закључци или препоруке изражени у овој публикацији припадају ауторима и не одражавају нужно став Министарства пољопривреде.
