Naukowcy z Katedry Mikrobiologii Przemysłowej i Biotechnologii Wydziału BiOŚ badają dwa rodzaje mikroskopijnych grzybów występujących w glebie. Grzyby z rodzaju Trichoderma, promują wzrost roślin, z kolei Fusarium, powodują ich choroby. Badacze koncentrują się na badaniu wpływu tych grzybów na pszenicę i na tym jak obecny w glebie mikroplastik może zmieniać ten wpływ.
Nasz zespół pod kierownictwem dr hab. Przemysława Bernata, prof. UŁ, w ramach projektu Narodowego Centrum Nauki, bada jak mikroplastik wpływa na aktywność biodegradacyjną grzybów. W prowadzonych wcześniej badaniach udowodniliśmy, że grzyby z rodzaju Trichoderma świetnie nadają się do degradacji pestycydów powszechnie stosowanych w rolnictwie. Pojawiło się więc pytanie, czy grzyby te nadal będą tak przydatne, jeśli natrafią na mikroplastik. Badamy też, czy grzyby w kontakcie z tym zanieczyszczeniem, nadal będą miały pozytywny wpływ na wzrost roślin, ponieważ poza zdolnościami biodegradacyjnymi względem pestycydów, grzyby Trichoderma dodatkowo wspomagają rozwój roślin takich jak pszenica. Badanie ma wykazać, czy te zdolności zostaną utrzymane także w obecności mikroplastiku.
– wyjaśnia dr Anna Jasińska z Katedry Mikrobiologii Przemysłowej i Biotechnologii.
Dr Anna Jasińska w laboratorium
W badaniu postawiono też hipotezę, że mikroplastik, poza tym, że wpływa na interakcje między grzybami a pszenicą, wpłynie także na wzrost roślin, kiełkowanie, zawartość chlorofili i akumulację metali ciężkich.
Mikroplastik jest wszędzie
Co to jest mikroplastik? Najczęściej określa się tak cząsteczki mniejsze niż 5 mm, ale często to znacznie mniejsze drobinki. Według niektórych źródeł nawet 0,1mm. – O problemie mikroplastiku mówi się najczęściej w kontekście wód, ale jest on też obecny w glebie – wyjaśnia dr Anna Jasińska. – Mikroplastik odparowuje z wodą i może się przemieszczać z masami powietrza na wielkie odległości, a potem spadać z deszczem. Do gleby trafia również w wyniku rozkładu większych plastików (na przykład folii, którymi przykrywa się pola uprawne) a także z osadów z oczyszczalni ścieków, które są stosowane do nawożenia pól.
Mikroplastik jest powszechnie stosowany jako dodatek do farb i lakierów, peelingów, past do zębów, szamponów czy żeli pod prysznic. Jest wykorzystywany w rolnictwie i budownictwie, ale może też powstawać w trakcie eksploatowania większych elementów zawierających plastik. – Jednym z największych źródeł mikroplastiku są drobinki, które powstają podczas ścierania opon samochodowych – dodaje dr Jasińska.
Badania wykazują, że tygodniowo wchłaniamy do organizmu około 5 g mikroplastiku (to więcej niż łyżeczka!). Naukowcy podejrzewają, że może się on odkładać w żyłach i tętnicach, na razie brakuje jednak badań, które potwierdziłyby tę hipotezę. Co gorsza mikroplastik wiąże inne niebezpieczne zanieczyszczenia, które napotyka na przykład w wodzie, które również są wchłaniane przez nasze organizmy.
– Wiemy jednak na pewno, że mikroplastik ma wypływ na organizmy żywe, w tym drobnoustroje – podkreśla dr Jasińska. – Większość dotychczasowych badań w tym zakresie dotyczyło bakterii, nieliczne dotyczą grzybów mikroskopowych. Nasz zespół jako pierwszy bada wpływ tworzyw sztucznych na grzyby Trichoderma.
Strzępki grzyba Trichoderma oplatające włośniki pszenicy
Co wynika z badań?
Badania nadal trwają, ale ich dotychczasowe wyniki rzucają nowe światło na zagrożenie, jakie stanowi mikroplastik. – Pierwsze obserwacje wykazały, że mikroplastik pomaga grzybom rosnąć, czyli ich masa jest większa niż w środowisku pozbawionym tego zanieczyszczenia – wyjaśnia dr Anna Jasińska. – Jednak, kiedy zbadaliśmy co się dzieje z komórkami grzybów, okazało się, że mikroplastik wywołuje w nich stres oksydacyjny. Czyli grzyby rosną, ale w ich komórkach widać niekorzystny wpływ zanieczyszczenia, zwiększa się na przykład przepuszczalność błon komórkowych. Po drugie, zwiększa się produkcja reaktywnych form tlenu, czyli takich, które mogą zaburzać procesy metaboliczne zachodzące w komórce. – Optymistycznym wynikiem badań jest to, że mimo obecności mikroplastiku, grzyby nadal degradowały pestycydy – dodaje badaczka.
Wpływ mikroplastiku na grzyby glebowe pozostaje w dużej mierze niezbadany i stanowi ważny obszar dla przyszłych badań. Uzyskane wyniki znacznie poszerzą wiedzę na temat wpływu mikroplastiki na mikroorganizmy lądowe i ich wpływu na rośliny. – Na co dzień nie dostrzegamy ogromnej roli grzybów w środowisku i często nie zdajemy sobie sprawy, że zniszczenie jednego elementu łańcucha troficznego może zagrozić wielu gatunkom – podkreśla dr Anna Jasińska. – Musimy więc wiedzieć jak mikroplastik wpływa na tak ważny element ekosystemu, jakim są grzyby.
Materiał źródłowy: Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Katedra Mikrobiologii Przemysłowej i Biotechnologii
Redakcja: Justyna Kowalewska (3PR), Michał Gruberski
Fotografie: Anna Jasińska