Beispielfoto: Daphnien gehören zu den häufigsten Kleinorganismen in Gewässern und helfen unterstützen als Algenfresser deren Selbstreinigungskraft. | Foto: Solvin Zankl
Nanokunststoffe sind besorgniserregend, da sie aufgrund ihrer winzigen Größe in zelluläre Prozesse eingreifen können. Zusammen mit größeren Kunststoffteilen gelangen sie in Flüsse und Seen, doch mit den derzeitigen Methoden lassen sich ihre Konzentration und ihre ökologischen Auswirkungen nicht zuverlässig messen.
In seinem Promotionsprojekt bringt Vanderville Villegas die Exposition gegenüber Nanokunststoffen mit Veränderungen im Mikrobiom von Wasserflöhen (Daphnia magna) und einer daraus resultierenden erhöhten Anfälligkeit für Infektionen in Verbindung. In einer seiner jüngsten Studien produzierten Wasserflöhe mit einem durch Nanokunststoffe veränderten Mikrobiom mehr Parasitensporen und weniger Nachkommen, während ihre Überlebensrate unverändert blieb. Die Tiere waren nicht selbst Nanokunststoffen ausgesetzt, sondern lediglich dem durch Nanokunststoffe veränderten Mikrobiom. Dies deutet darauf hin, dass das Mikrobiom die Ursache ist.
Eine weitere Studie unter der Leitung von Kristel Sánchez und Kyla Sehner untersuchte, ob Nanokunststoffe direkt auf den Parasiten einwirken. Dies ist nicht der Fall. Nanokunststoffe schädigten den Parasiten in keiner Phase seines Lebenszyklus. Unabhängig davon, ob der Parasit innerhalb oder außerhalb des Wirts Nanokunststoffen ausgesetzt war, blieb seine Fähigkeit zur Infektion und Fortpflanzung unverändert. Stattdessen traf der Schaden den Wirt. Junge Wasserflöhe, die früh im Leben exponiert wurden, starben in viel höherem Maße.
Insgesamt zeigen die Studien des Teams um Justyna Wolinska, dass Nanokunststoffe die Wirt-Parasit-Beziehungen verändern, ohne direkt auf den Parasiten einzuwirken. Sie beeinflussen die Wasserfloh durch eine Veränderung ihres Mikrobioms und eine Verringerung der Überlebensrate junger Wirte, und diese indirekten Auswirkungen verschieben das Gleichgewicht zugunsten des Parasiten. Diese Faktoren sollten bei der Bewertung der von Nanopartikeln ausgehenden Risiken berücksichtigt werden.
