In questo esperimento dimostrativo, una luce nera illumina le microplastiche, mostrato in verde fluorescente, in una piccola vasca con una specie di corallo, Pocillopora damicornis, comunemente chiamato cavolfiore corallo. Credito:Dennis Wise/Università di Washington
Le minuscole particelle di microplastica sono comuni negli oceani oggi come la plastica nella nostra vita quotidiana.
abbigliamento sintetico, contenitori, bottiglie, sacchetti di plastica e cosmetici degradano e rilasciano microplastiche nell'ambiente. I coralli e altri organismi marini stanno mangiando le microplastiche che entrano nel corso d'acqua. Gli studi in questo campo emergente mostrano alcuni effetti dannosi, ma è in gran parte sconosciuto come questo materiale onnipresente stia influenzando la vita oceanica.
Un nuovo esperimento dell'Università di Washington ha scoperto che alcuni coralli hanno maggiori probabilità di mangiare microplastiche quando consumano altro cibo, tuttavia le microplastiche da sole sono indesiderabili. Due specie di corallo testate hanno risposto in modo diverso al materiale sintetico, suggerendo variazioni nel modo in cui i coralli si stanno adattando alla vita con le microplastiche. Lo studio è stato pubblicato il 3 dicembre sulla rivista Rapporti scientifici .
"Più plastica usiamo, più microplastiche ci sono, e più coralli saranno esposti, " ha detto l'autore principale Jeremy Axworthy, uno studente di dottorato UW presso la Scuola di scienze acquatiche e della pesca. "Il nostro studio ha scoperto che alcuni coralli probabilmente non mangeranno microplastiche e continueranno a svolgere le loro attività quotidiane. Ma alcuni potrebbero, e se capitasse che fossero sensibili alle temperature oceaniche più calde o ad altri fattori di stress, questo è solo un altro fattore di cui preoccuparsi".
I coralli sono piccoli animali che sono radicati nella barriera corallina o nelle rocce sul fondo dell'oceano. Usano braccia simili a tentacoli per portare il cibo in bocca. Molti si affidano alle alghe per produrre energia, ma la maggior parte consuma anche animali alla deriva per sopravvivere.
Questo studio è il primo a esaminare se i coralli mangiano microplastiche quando esposti ad acqua più calda, che dovrebbe accelerare con il cambiamento climatico. L'aumento delle temperature oceaniche può essere mortale per i coralli:l'acqua calda li stressa, inducendo i coralli a perdere il loro partner di alghe simbionte che subisce la fotosintesi e fornisce loro energia per sopravvivere. Quando questo accade, può verificarsi lo sbiancamento dei coralli e l'eventuale morte.
Jeremy Axworthy rimuove un giovane corallo da una vasca del laboratorio della squadra dell'Università di Washington. Le due specie di corallo mostrate qui sono Pocillopora damicornis (a sinistra), noto come corallo di cavolfiore, e Montipora capitatae (a destra), o corallo di riso. Il corallo di cavolfiore aveva maggiori probabilità di ingerire microplastiche durante gli esperimenti del team. Credito:Dennis Wise/Università di Washington
Ma alcuni coralli si sono adattati allo sbiancamento spostando la loro dieta per nutrirsi di minuscoli organismi marini chiamati zooplancton, che forniscono una fonte di energia alternativa. Mentre sgranocchiano questi piccoli animali, spesso delle stesse dimensioni delle microplastiche, il team di ricerca si è chiesto se stessero anche ingerendo frammenti di plastica.
L'esperimento mostra che i coralli mangiano microplastiche quando passano a una dieta di zooplancton, aggiungendo un ulteriore fattore di stress per i coralli in un ambiente oceanico in evoluzione.
"Le microplastiche non sono così semplici come una minaccia di vita o di morte per i coralli:non è così nera o bianca, " ha detto l'autore senior Jacqueline Padilla-Gamiño, assistente professore presso la UW School of Aquatic and Fishery Sciences. "Si tratta dell'energia totale persa. Se i coralli hanno costantemente a che fare con le microplastiche, potrebbe non ucciderli, ma avranno meno energia per crescere e riprodursi."
I ricercatori hanno raccolto due specie di coralli comuni al largo della costa orientale di Oahu, Hawaii, e ha esposto metà di ciascuna specie ad acqua più calda per diverse settimane per indurre stress e sbiancamento. Quindi hanno condotto quattro diversi esperimenti di alimentazione su coralli sbiancati e non sbiancati:i coralli sono stati alimentati solo con microplastiche; solo un tipo di zooplancton; microplastiche e zooplancton; o niente.
Dopo aver sezionato i polipi di corallo, i ricercatori hanno scoperto che i coralli stressati dalle temperature più calde in realtà mangiavano molto meno delle loro controparti nell'acqua di mare normale. Questo è stato inaspettato e probabilmente dovuto allo stress delle alte temperature dell'acqua. Però, una delle due specie, noto per le sue voraci abitudini alimentari in natura, consumato solo microplastiche mentre mangiava anche zooplancton. Nessuna delle specie di corallo ha mangiato solo microplastiche.
I ricercatori non sanno perché una specie di corallo ha mangiato facilmente le microplastiche in presenza di altro cibo, ma evitava le microplastiche quando erano l'unica cosa nel menu. Sospettano che questa specie di corallo possa leggere determinati segnali chimici o fisici dalla plastica e dalla preda, ma potrebbe non essere in grado di distinguere tra i due quando entrambi sono presenti.
Sotto una luce nera, microplastiche verdi fluorescenti sono state osservate nell'acqua durante un piccolo esperimento dimostrativo. Nell'esperimento del 2018 descritto nel documento, il corallo di cavolfiore (sopra) ha ingerito microplastiche quando la preda era presente anche nell'acqua, ma ha evitato di mangiare microplastiche quando non c'era nessuna preda. Credito:Dennis Wise/Università di Washington
È anche possibile che la plastica utilizzata in questo esperimento sia meno desiderabile per i coralli, e che la plastica con una composizione chimica diversa potrebbe, infatti, essere gustoso per i coralli. I ricercatori hanno in programma di testare la "gustose" di altri tipi di microplastiche, come le fibre sintetiche degli indumenti.
In definitiva, alcune specie di corallo probabilmente affrontano maggiori rischi dall'esposizione alle microplastiche rispetto ad altre, lo studio ha trovato. I ricercatori esamineranno poi gli impatti sulla fisiologia dei coralli che sono esposti per un periodo più lungo alle microplastiche.
"Sapendo che ciò fornirà molto più contesto a questo lavoro, "Axworthy ha detto. "Dobbiamo conoscere tutti gli impatti fisiologici dell'esposizione cronica alle microplastiche sui coralli, soprattutto a temperature elevate, per capire quanto sia grave il problema".
Intanto, il problema delle microplastiche non si risolve. Una stima del 2014 ha trovato tra 15 e 51 trilioni di particelle di microplastiche negli oceani, e si prevede che i rifiuti di plastica che entrano negli oceani aumenteranno di dieci volte tra il 2010 e il 2025.
"Quando si parla di gestione dei rifiuti è importante pensare in grande:cosa stiamo mettendo negli oceani?" disse Padilla-Gamino. "Non sappiamo dove va a finire la plastica, dove sta, chi lo prende, e quali sono i meccanismi con cui lo ritroviamo. Siamo solo sulla punta della comprensione di queste implicazioni".