La struttura delle comunità microbiche che colonizzano le microplastiche raccolte nell'Oceano Atlantico settentrionale (Vineyard Sound, buco del bosco, Mass.) Questa immagine rivela le affiliazioni filogenetiche di diversi gruppi batterici. Grandi cellule ellissoidi e pennate gialle =diatomee; lunga cellula filamentosa attraverso il centro =cianobatteri; blu=batteri generici; bastoncini gialli =Bacteroidetes; rosso =alfaproteobatteri; ciano=Rhodobacteraceae. La barra della scala è di 2 micrometri. La tecnologia di imaging è la scansione laser confocale e CLASSI-FISH. Attestazione:Cathleen Schlundt
Milioni di tonnellate di rifiuti di plastica stanno inquinando gli oceani del mondo, la maggior parte di questi minuscoli pezzi di microplastica di dimensioni inferiori a un quarto di pollice. Anche i più piccoli animali marini possono ingerire queste microplastiche, potenzialmente minacciando la loro sopravvivenza.
Le microplastiche marine non galleggiano da sole, o - raccolgono rapidamente un sottile strato di batteri e altri microbi, un biofilm noto come "The Plastisphere". Questi biofilm possono influenzare il destino delle microplastiche, facendole affondare o galleggiare, o scomponendoli in pezzi ancora più piccoli, Per esempio. Possono persino rendere la plastica odorosa o avere il sapore di cibo per alcuni organismi marini. Ma si sa molto poco su quali tipi di microbi ci siano nella plastisfera, e come interagiscono tra loro e con la plastica.
Ora, utilizzando un innovativo metodo di microscopia sviluppato presso il Marine Biological Laboratory (MBL), buco del bosco, gli scienziati hanno rivelato la struttura delle comunità microbiche che rivestono campioni di microplastica provenienti da una varietà di siti oceanici. Il gruppo, guidato da Linda Amaral-Zettler (che ha coniato il termine "Plastisfera"), Jessica Mark Welch, e Cathleen Schlundt, riporta i suoi risultati questa settimana in Risorse per l'ecologia molecolare .
Il team MBL si è basato su una tecnica di imaging a fluorescenza sviluppata da Mark Welch e colleghi per vedere letteralmente l'organizzazione spaziale dei microbi sui campioni di plastica. Lo hanno fatto progettando sonde che si illuminavano in modo fluorescente e prendevano di mira i maggiori, noti gruppi batterici nel Plastisfera.
"Ora disponiamo di un kit di strumenti che ci consente di comprendere la struttura spaziale del Plastisfera e, combinato con altri metodi, un modo migliore per comprendere in futuro i principali attori microbici del Plastisphere, cosa stanno facendo, e il loro impatto sul destino dei rifiuti di plastica nell'oceano, " disse Amaral-Zettler, un MBL Fellow del NIOZ Royal Netherlands Institute for Sea Research e dell'Università di Amsterdam.
Gli scienziati hanno visto diatomee e batteri colonizzare le microplastiche, dominato in tutti i casi da tre phyla:Proteobatteri, cianobatteri, e Bacteriodetes. spazialmente, le comunità microbiche Plastisphere erano eterogeneamente miste, fornendo il primo assaggio delle interazioni batteriche sulle microplastiche marine.
Mark Welch e colleghi hanno precedentemente applicato la loro tecnologia di imaging per studiare le comunità microbiche nella bocca umana e nel tratto digestivo di seppie e vertebrati.
Questo studio ha personalizzato ed esteso la tecnologia, chiamato CLASSI-FISH (Combinatorial Labeling And Spectral Imaging Fluorescence In Situ Hybridization). Amaral Zettler trova la tecnologia così potente, ha in programma di stabilire una piattaforma di microscopia CLASSI-FISH nei Paesi Bassi.