Ein leerer Joghurtbecher liegt auf einem Feld. Sonne, Regen und Wind setzen ihm zu, und das Plastik beginnt sich langsam zu zersetzen. Weiche Schichten lösen sich auf, harte Teile brechen ab oder blättern Stück für Stück ab. Am Ende bleiben winzige Plastikteilchen zurück – sogenanntes Mikro- und Nanoplastik. Vom Feld gelangen diese unsichtbaren Rückstände weiter in Böden, Flüsse und Meere und schließlich über die Nahrungskette auch in den Körper von Tieren und Menschen. Plastikreste bleiben dabei über Jahrzehnte bis Jahrhunderte in der Umwelt bestehen.
Rinder- und Schweinezellen im Test
Im Unterschied zu Mikroplastik (1 µm – 5 mm) ist Nanoplastik rund tausendmal kleiner und damit auch deutlich schwieriger zu erforschen. Es gibt bislang kaum zuverlässige Methoden, um die winzigen Partikel in Mensch oder Tier nachzuweisen. Forschende gehen jedoch davon aus, dass sich das Nanoplastik in Geweben und Zellen anreichern kann und dort womöglich ihre Funktion beeinträchtigt. Bisherige Studien konzentrierten sich dabei vor allem auf Mikroplastik in Meerestieren, Fischen, Vögeln oder Insekten und zeigten teils deutliche Schäden. Doch über die Auswirkungen auf Nutztiere – also Tiere, die direkt Teil der menschlichen Nahrungskette sind – ist bisher kaum etwas bekannt.
Um die Forschungslücke zu schließen, haben Forschende um Francesca Corte Pause von der Universität Udine in Italien nun untersucht, ob und wie Nanoplastik in Zellen von Schweinen und Rindern gelangen kann. Dafür nutzten sie Kulturen von Granulosazellen von Rindern, die eine zentrale Rolle bei der Fortpflanzung spielen, sowie Myoblasten von Schweinen, aus denen Muskelgewebe entsteht. Für den eigentlichen Test gaben die Forschenden Nanoplastik in Form vom 100 Nanometer kleinen Polystyrolkügelchen in verschiedenen Konzentrationen in das Nährmedium der Zellkulturen. Um diese sichtbar zu machen, waren einige dieser Kügelchen mit Fluoreszenzmarker versetzt.
Nanoplastik-Aufnahme schon bei geringsten Konzentrationen
Es zeigte sich: Die Forschenden fanden heraus, dass Nanoplastikpartikel tatsächlich in die Zellen von Rindern und Schweinen eindringen können. Bereits geringe Konzentrationen von nur fünf Mikrogramm Nanoplastik pro Milliliter führten zu mikroskopisch sichtbaren Ablagerungen in den Testzellen. „Als wir sahen, dass Nanoplastik in die Zellen eindringt, wussten wir, dass dies weitreichende Folgen haben könnte“, erläutert Co-Autorin Anja Baufeld vom Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) in Dummersdorf. Tatsächlich nahm die Überlebensrate der Zellen nach Aufnahme des Nanoplastiks messbar ab, wie das Team beobachtete. „Da wir über Nanoplastik noch viel zu wenig wissen und der Nachweis schwierig ist, sind unsere Ergebnisse besonders wichtig, um die Risiken besser abschätzen zu können.” Welche dies sind, lässt sich jedoch allein anhand der Zellkulturen schwer einschätzen.
