Мікропластик у морі створює окремий світ для архей — вчені дослідили прибережну «пластисферу»
Пластик у морі давно перестав бути лише пасивним сміттям. Щойно його поверхня опиняється у воді, на ній починають оселятися мікроорганізми, формуючи так звану пластисферу. Нове дослідження показало, що окрему й досі недостатньо вивчену частину цього мікросвіту становлять археї — одноклітинні організми, які відрізняються від бактерій і відіграють важливу роль у глобальних біогеохімічних циклах.
Дослідники порівнювали мікробні спільноти на частинках мікропластику з тими, що жили у навколишній прибережній воді. Аналіз показав, що пластикові поверхні формують своєрідну екологічну нішу: склад архей на них відрізняється від вільноживучої спільноти у воді.
Пластик стає новим середовищем існування
Для мікроорганізму твердий шматочок пластику може бути цілим островом. На ньому легше закріпитися, утворити біоплівку, контактувати з іншими клітинами та отримувати доступ до органічних речовин, які накопичуються на поверхні. З часом така частинка перетворюється на складну мікроекосистему, де бактерії, археї, гриби та інші організми взаємодіють між собою.
Археї особливо цікаві через їхню участь у циклах азоту, вуглецю та інших елементів. Деякі групи здатні окиснювати аміак, інші беруть участь у перетворенні вуглецевих сполук. Якщо пластикові поверхні вибірково підтримують певні архейні групи, велика кількість мікропластику потенційно може впливати не лише на видовий склад мікробів, а й на функції прибережної екосистеми.
Нове дослідження не стверджує, що кожна пластикова частинка радикально змінює хімію океану. Масштаб екологічного ефекту ще потрібно визначити. Проте воно показує, що пластикове забруднення має біологічний вимір, який не можна оцінити лише за масою сміття або кількістю частинок.
Чому археї довго залишалися в тіні
Більшість ранніх робіт про пластисферу зосереджувалися на бактеріях і грибах. Археї часто представлені меншими частками мікробного співтовариства або потребують інших аналітичних підходів, тому їхня роль залишалася менш очевидною. Сучасне метагеномне секвенування дозволяє набагато точніше визначати, які організми присутні на конкретному субстраті та які гени вони несуть.
Порівняння пластисфери з навколишньою водою важливе ще й тому, що воно допомагає відрізнити випадкове прилипання клітин від справжнього екологічного відбору. Якщо певні групи стабільно збагачуються на пластику, це означає, що сама поверхня або біоплівка створюють для них сприятливі умови.
Мікропластик може переміщуватися течіями на значні відстані, тому він здатний бути не лише місцем проживання, а й транспортним носієм мікробних спільнот. Це відкриває питання про перенесення функціональних генів, взаємодію з патогенами та зміну локальних мікробних мереж.
Головний екологічний висновок полягає в тому, що пластикове забруднення створює в океані нові штучні поверхні, яких раніше майже не існувало. Кожна така поверхня може бути колонізована живими організмами, а отже мікропластик поступово стає частиною самої структури морських екосистем, а не лише стороннім матеріалом у воді.
