Микропластики проникают
в листья и корни растений,
вызывая ряд новых
не только экологических проблем.
Исследователи из Университета Нанкай обнаружили, что листья растений могут поглощать микропластик (МП) прямо из атмосферы, и оптимистичная возможность очистить воздух проглядывается в этом грандиозном факте менее всего. Полевые исследования обнаружили полиэтилентерефталат (ПЭТ) и полистирол (ПС) в листьях флоры как городских районов, так и сельхозугодий. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Отбор образцов проводился в четырёх местах в одном из крупнейших городов Китая, Тяньцзине: на заводе по производству прочного полиэфирного волокна дакрона, в общественном парке, на свалке и в университетском кампусе. Содержание пластика в листьях, собранных рядом с фабрикой и свалкой, оказалось в 100 раз выше, чем в университетском кампусе. В наиболее загрязнённых местах концентрация ПЭТ достигала десятков тысяч нанограммов на грамм сухой массы листьев. Полистирол ему не уступил, а самые высокие значения показал в биомассе со свалок.
Также обнаружено, что в сельхоз-культурах открытого грунта, содержание пластика выше, чем в культурах, выращенных в теплицах. При этом накопление происходит не только из земли во время появления всходов или через уже сложившуюся корневую систему, но и со временем именно из воздуха, поскольку старые внешние листья овощей накапливают больше загрязнений, чем молодые или внутренние, а также больше, чем стебли.
Опыты с кукурузой привели к заметному поглощению ПЭТ из пыли всего через один день. Кстати, корни или стебли при аналогичных условиях воздействия на корни остались нетронутыми. Да и вообще полевые измерения показали, что накопление пластика в надземных частях растений превышает то, что обычно поглощается корнями. Помеченные красителями частицы позволили визуализировать проникновение в устьица листа, служащие газообменным порталом растения, и последующую миграцию по межклеточным структурам (апопласту). В лаборатории также выявили поглощение листьями не только микропластика, но и оседающих на них наночастиц серебра, оксидов меди, титана и церия.
Это открытие стало неприятным сюрпризом для нашего здоровья, но авторы работы не опускают руки и уже обнаружили способ сократить долю микропластика, поглощаемого сельхоз-культурами. Наносимая на корни кукурузы абсцизовая кислота позволяет химическим путём вызвать закрытие устьиц. Да, это довольно грубый метод, и у него есть свои изъяны и побочки вроде снижения интенсивности газообмена и испарения влаги растениями, но в таких условиях они менее подвержены воздействию пыли с микрочастицами ПЭТ. Поглощение в тканях листьев резко снижается, подтверждая, что устьица имеют решающее значение для уязвимости культур перед полимерами.
Микропластик был обнаружен во всех средах обитания на Земле. Лабораторные исследования показали, что корни растений могут его поглощать, микро- и наночастицы полистирола и полиметилметакрилата способны перемещаться вверх от корней. Корневое накопление происходит медленно, а вот с листовым дела обстоят совсем иначе.
Поскольку листья растений являются основным источником в наземных пищевых цепочках, наличие в них накопленных микропластиков указывает на потенциальное воздействие на несколько слоёв экосистемы — от микроорганизмов и насекомых до травоядных животных и людей. К тому же, в условиях очень длительного периода разложения (для ПЭТ — до 500 лет, а для полистирола — от 500 до 700), проникающая способность загрязняющих частиц и особенно их свойство накапливаться, могут приобрести лавинообразный характер. Проблема настолько велика, что оценка экологических рисков и рисков для здоровья, связанных с ней, невозможна без дальнейших исследований.
По материалам АРМК.