Selbst 65 Kilometer von menschlicher Infrastruktur entfernt: Mikroplastik im Blut wild lebender Tiere entdeckt

Mehr als 65 Kilometer von der nächsten menschlichen Bebauung entfernt, mitten in der weitgehend unberührten Wildnis Brasiliens, haben selbst große Säugetiere Mikroplastik im Blut. Kunststoffpartikel gelangen offenbar auch dorthin, wo kaum Menschen leben. Bei 43 von 47 untersuchten Tapiren und Großen Ameisenbären wiesen Wissenschaftler die winzigen Teilchen nach. Selbst bei sämtlichen untersuchten Tieren aus dem abgelegenen Pantanal wurden sie fündig.

Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) hat erstmals einen statistischen Zusammenhang zwischen der menschlichen Nutzung von Landschaften und der Mikroplastikbelastung wild lebender Landsäugetiere nachgewiesen. Wie die Wissenschaftler in Nature berichten, hatten Tiere in der Nähe von Siedlungen und Abfallanlagen tendenziell mehr Kunststoffpartikel im Blut. Doch selbst große Entfernungen zur menschlichen Infrastruktur boten keinen vollständigen Schutz.

Mikroplastik im Blut von Wildtieren: Belastung schwankt erheblich

Für ihre Untersuchung nahmen die Wissenschaftler Blutproben von 26 Flachlandtapiren und 21 Großen Ameisenbären. Die Tiere lebten im Amazonasgebiet, in der Cerrado-Savanne und im Pantanal. Besonders im Pantanal, einem der größten Feuchtgebiete der Erde, ist die Landschaft vielerorts noch weitgehend natürlich. Die dort untersuchten Tiere hatten deutlich weniger Mikroplastik im Blut als Artgenossen aus stärker erschlossenen Regionen.

Wie unterschiedlich die Belastung ausfiel, verdeutlichen die Messwerte. Durchschnittlich enthielt ein Milliliter Blut 73,8 Kunststoffpartikel. Zwischen den einzelnen Tieren gab es allerdings erhebliche Unterschiede:

• Vier Tiere: Keine Mikroplastikpartikel nachweisbar.
• Höchster Messwert: 1.211,3 Partikel pro Milliliter Blut.
• Unterschiede zwischen den Arten: Tapire hatten im Durchschnitt höhere Konzentrationen als Ameisenbären. Statistisch war dieser Unterschied jedoch nicht eindeutig.

GPS-Sender erfassen die Bewegungen der Wildtiere

Die Wissenschaftler statteten die Tiere mit GPS-Sendern aus und zeichneten ihre Bewegungen auf. Anschließend verglichen sie die Aufenthaltsorte mit detaillierten Karten zur menschlichen Landnutzung. Für 40 der 47 Tiere lagen genügend Positionsdaten vor. So ließ sich ermitteln, wie intensiv die Tiere mit Siedlungen, landwirtschaftlich genutzten Flächen und anderen menschlich veränderten Landschaften in Kontakt kamen.

Besonders auffällig war der Zusammenhang mit bebauten Gebieten und Abfallentsorgungsanlagen. Je geringer die Entfernung, desto höher fiel tendenziell die Mikroplastikkonzentration aus. Auch Tiere, deren Reviere stärker durch menschliche Eingriffe verändert waren, trugen mehr Kunststoffpartikel im Blut. Die statistischen Zusammenhänge waren signifikant, belegen aber noch keinen unmittelbaren Ursache-Wirkungs-Zusammenhang.

Menschliche Landnutzung hängt eng mit Mikroplastikbelastung zusammen

„Unser Ziel war es zu verstehen, wie die Gebiete und Lebensräume, durch die sich Tiere bewegen, ihre Aufnahme von Mikroplastik beeinflussen“, erklärt Justin Calabrese vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Der Wissenschaftler steuerte seine Expertise zur Analyse von Tierbewegungen bei. Die Untersuchung leitete Marcia de Almeida Monteiro Melo Ferraz von der University of British Columbia in Kanada.

Die Verbindung von GPS-Daten und Blutanalysen erlaubte erstmals einen quantitativen Vergleich zwischen der Nutzung unterschiedlicher Lebensräume und der Mikroplastikbelastung frei lebender Landsäugetiere. Zuvor hatten Untersuchungen zwar bereits Kunststoffpartikel in Wildtieren nachgewiesen. Wie stark die Belastung mit deren Aufenthaltsorten zusammenhängt, war jedoch weitgehend ungeklärt.

Wind und Wasser tragen Mikroplastik über große Entfernungen

Mikroplastik bezeichnet Kunststoffpartikel mit einem Durchmesser von weniger als fünf Millimetern. Die winzigen Teilchen können über die Luft, durch Niederschläge und mit Fließgewässern verbreitet werden. Auch Überschwemmungen transportieren Kunststoffreste über größere Entfernungen. Im Pantanal könnten solche Vorgänge zur Belastung der abgelegenen Lebensräume beitragen.

Welche Wege die Partikel tatsächlich genommen haben, bleibt offen. Vergleichende Proben aus Böden, Gewässern oder der Luft hätten möglicherweise Hinweise auf ihre Herkunft geliefert. Solche Messungen waren jedoch nicht Teil der Untersuchung. Auch lässt sich aus den Blutwerten nicht ableiten, ob die betroffenen Tiere gesundheitliche Schäden erlitten haben.

Brasiliens wachsende Siedlungen verschärfen das Abfallproblem

In Brasilien verändern Landwirtschaft, Straßenbau und neue Siedlungen zunehmend die natürlichen Lebensräume. Besonders in ländlichen Regionen hält die Abfallentsorgung mit dieser Entwicklung häufig nicht Schritt. Wo Müllsammlung und Abwasserbehandlung fehlen, können Kunststoffreste leichter in die Umwelt gelangen.

Zwischen 2001 und 2020 stieg der durchschnittliche menschliche Einfluss auf die Landschaft in Brasilien um 42 Prozent. Weltweit betrug der Anstieg im selben Zeitraum 26 Prozent. Die Wissenschaftler halten deshalb eine bessere Abfallentsorgung für einen möglichen Ansatz, um die Mikroplastikbelastung von Wildtieren zu verringern. Auch Pufferzonen zwischen Schutzgebieten und menschlicher Infrastruktur könnten helfen.

Laser identifiziert winzige Kunststoffpartikel im Blut

Im Labor untersuchte das Team die Blutproben mithilfe der sogenannten Raman-Spektroskopie. Ein Laser erfasst dabei charakteristische Eigenschaften des untersuchten Materials. Anhand dieser Signale lassen sich unterschiedliche Kunststoffarten erkennen. Die verwendete Methode erfasste Partikel mit einem Durchmesser von mehr als einem Mikrometer, also mehr als einem Tausendstel Millimeter.

Die gemessenen Konzentrationen lagen innerhalb der Spannweite, die frühere Untersuchungen mit spektroskopischen Verfahren auch im menschlichen Blut ermittelt hatten. Daraus lässt sich allerdings keine vergleichbare gesundheitliche Gefährdung ableiten. Wie lange die Partikel im Blut verbleiben, ob sie sich in Organen anreichern und welche Folgen sie für die untersuchten Wildtiere haben, ist weiterhin ungeklärt.

Kurz zusammengefasst:

• Bei 43 von 47 untersuchten Tapiren und Großen Ameisenbären in Brasilien fanden Wissenschaftler Mikroplastik im Blut.
• Selbst mehr als 65 Kilometer von menschlicher Bebauung entfernt waren Tiere betroffen, allerdings deutlich geringer als in stärker besiedelten Gebieten.
• Je näher die Tiere an Siedlungen und Abfallanlagen lebten, desto höher war tendenziell ihre Belastung; mögliche gesundheitliche Folgen sind noch ungeklärt.

Übrigens: Mikroplastik findet sich nicht nur im Blut von Wildtieren, sondern könnte sogar die Farbe des Pazifiks verändern. Satelliten registrieren eine ungewöhnliche Aufhellung des Meerwassers – mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © I. Silva/CASUS; Foto: G. Gallice/Wikimedia Commons (CC BY 2.0); GPS-Daten: LTCI-IPÊ Brasilien; Karte: OpenStreetMap