«Πλαστικόσφαιρα» – Τα οικοσυστήματα που αναπτύσσονται στα σκουπίδια των ωκεανών μας

Κάθε λεπτό, ένα εκατομμύριο πλαστικά μπουκάλια καταλήγουν στη θάλασσα – καθιστώντας τα το πιο συνηθισμένο σκουπίδι που πλέει στους ωκεανούς. Τα περισσότερα, αποτελούνται από τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο. Κοινώς, Pet.

Τον περασμένο μήνα, μελέτη εντόπισε δυο βακτήρια που είναι ικανά να αποδομούν το Pet – ή να το «τρώνε» όπως γράφτηκε. Τα βακτήρια, με τα όχι και πολύ εύηχα ονόματα Thioclava sp. BHET1 και Bacillus sp. BHET2 απομονώθηκαν σε εργαστήριο – όμως ανακαλύφθηκαν στον ωκεανό.

Πρόκειται για το τελευταίο παράδειγμα νέων οργανισμών που φαίνεται πως αναπτύσσονται σε ένα μοναδικό περιβάλλον: Τις τεράστιες ποσότητες πλαστικού των ωκεανών.

Όπως συμβαίνει και με την ατμόσφαιρα, τη μαγνητόσφαιρα και την υδρόσφαιρα, έτσι και η πλαστικόσφαιρα αποτελεί μια «περιοχή». Είναι όμως και ένα οικοσύστημα, όπως οι στέπες της Σιβηρίας ή οι κοραλλιογενείς ύφαλοι. Ένα πλαστικοποιημένο θαλάσσιο περιβάλλον.

Η πιο γνωστή έκταση όπου συσσωρεύονται πλαστικά απορρίμματα είναι το «νησί των σκουπιδιών» στον Ειρηνικό Ωκεανό, που μοιάζει μάλλον με σούπα από πλαστικό, όμως απλώνεται σε έκταση στο μέγεθος της Γαλλίας. Ωστόσο, το πλαστικό βρίσκεται παντού.

Η πλαστικόσφαιρα περιγράφηκε πρώτη φορά σε μελέτη του 2013 που επιχειρούσε να περιγράψει ένα σύνολο οργανισμών που εποικούν στο πλαστικό, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων και μυκήτων, αλλά έκτοτε ο όρος έχει επεκταθεί. Πλέον περιλαμβάνει και μεγαλύτερους οργανισμούς, όπως τα καβούρια και οι μέδουσες, που χρησιμοποιούν τα θαλάσσια πλαστικά ως… σχεδίες για να κινούνται στον ωκεανό.

Τον όρο εμπνεύστηκε η Λίντα Αμαράλ-Τσέτλερ, μια θαλάσσια μικροβιολόγος στο Ολλανδικό Βασιλικό Ινστιτούτο για τη Θαλάσσια Έρευνα.

«Το 2010, σχεδιάζαμε να συλλέξουμε δείγματα πλαστικού για να χαρακτηρίσουμε τα βιο-υμένια [τους οργανισμούς που κολλούν ο ένας επάνω στον άλλο, όπως επίσης και σε άλλα πράγματα] επανω στο πλαστικό», εξηγεί η Αμαράλ-Τσέτλερ στον Guardian. «Προσπαθούσα να βρω έναν βολικό όρο για να περιγράψω την κοινότητα και σκέφτηκα την “πλαστικόσφαιρα”».

Ο όρος είναι πρόσφατος – το φαινόμενο, όμως, όχι. «Η πλαστικόσφαιρα υπάρχει περίπου όσο καιρό υπάρχει και το πλαστικό», εξηγεί η επιστήμονας.

Αυτό που είναι καινούργιο, είναι η δική μας κατανόηση του πόσο περίπλοκο μπορεί να είναι ένα οικοσύστημα που αναπτύσσεται στον κόσμο του πλαστικού. Στην πλαστικόσφαιρα, υπάρχουν οργανισμοί που φωτοσυνθέτουν. Υπάρχουν θηράματα και θηρευτές. Συμβιωτικοί και παρασιτικοί οργανισμοί, που επιτρέπουν «μια τεράστια γκάμα πιθανών αλληλεπιδράσεων, όπως συμβαίνει και σε άλλα οικοσυστήματα», σύμφωνα με την Αμαράλ-Τσέτλερ.

«Αν χρησιμοποιήσουμε τον ορισμό του οικοσυστήματος ως “μιας βιολογικής κοινότητας αλληλεπιδρόντων οργανισμών και του φυσικού τους περιβάλλοντος», αυτός είναι σχεδόν βέβαιο ότι ισχύει για την πλαστικόσφαιρα», λέει στον Guardian η Ρόμπιν Ράιτ, του τμήματος φαρμακολογίας του Πανεπιστημίου Dalhousie στον Καναδά και συγγραφέας της μελέτης που κυκλοφόρησε τον Ιούνιο.

Άλλο ένα μοναδικό χαρακτηριστικό της πλαστικόσφαιρας, είναι ότι αποτελεί ανθρώπινη δημιουργία. Όλα τα υπόλοιπα οικοσυστήματα αναπτύχθηκαν σε βάθος εκατομμυρίων ετών.

Ακόμη δεν γνωρίζουμε τι ακριβώς σημαίνει αυτό.

«Δε νομίζω ότι το γεγονός πως δεν έχει φυσική προέλευση είναι απαραιτήτως σημαντικό, επειδή όλα τα μέλη της πλαστικόσφαιρας παραμένουν “φυσικά”. Κυρίως είναι ζήτημα κλίμακας», υποστηρίζει η Ράιτ. Σε αντίθεση με τα περισσότερα υλικά που απαντώνται στη φύση, το πλαστικό έχει υψηλή αντοχή και δεν αποσυντίθεται εύκολα, με αποτέλεσμα να επιτρέπει την ανάπτυξη και εξάπλωση των οργανισμών που προσκολλώνται επάνω του σε μια τεράστια περιοχή.

Επιπλέον, μελέτη που δημοσιεύθηκε πέρσι διαπίστωσε ότι συγκεκριμένα χρώματα πλαστικού επηρεάζουν την ποικιλότητα των μικροβίων που τα εποικίζουν. Οι κοινότητες που αναπτύσσονται επάνω στα μπλε μικροπλαστικά είχαν μεγαλύτερη ποικιλότητα σε σχέση με εκείνες επάνω στα κίτρινα ή τα διαφανή πλαστικά.

Ακόμη, έχουν εκφραστεί ανησυχίες σε σχέση με τους οργανισμούς που εποικίζουν τα πλαστικά και που μπορούν να ταξιδέψουν σε όλο τον κόσμο επάνω σε αυτά. Μια μελέτη της Αμαράλ-Τσέτλερ που δημοσιεύθηκε το 2013 ανακάλυψε τα Vibrio, μια οικογένεια βακτηρίων που είναι γνωστό πως περιλαμβάνει αρκετά είδη παθογόνων μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που συνδέονται με τη γαστρεντερίτιδα.

Παρά το γεγονός ότι η πλαστικόσφαιρα θα μπορούσε να φιλοξενήσει και παθογόνα, η Ράιτ δεν είναι σίγουρη πως θα μπορούσε να συμβαίνει κάτι τέτοιο.

«Στην πραγματικότητα δεν έχουμε στέρεες αποδείξεις ότι τα πλαστικά αποτελούν μεγαλύτερο κίνδυνο από οποιαδήποτε άλλη επιφάνεια που εποικίζουν τα βακτήρια ή οποιαδήποτε άλλη περιοχή του περιβάλλοντος εν γένει», εξηγεί στον Guardian.

Για τους επιστήμονες, η ίδια η παρουσία της πλαστικόσφαιρας είναι μεγαλύτερη αιτία ανησυχίας από την πιθανότητα να αποτελεί άμεσο κίνδυνο για την υγεία μας. Τα περισσότερα πλαστικά καταλήγουν σε χωματερές, όμως σχεδόν το ένα τρίτο του συνολικού του όγκου καταλήγει στη θάλασσα. Από αυτό, το μεγαλύτερο μέρος βυθίζεται, όμως μεγάλες ποσότητες καταλήγουν να επιπλέουν και γίνονται το «σπίτι» για κάθε είδος μικροβίων που διαφορετικά… θα έμεναν άστεγα.

Τα βακτήρια μετακομίζουν στο πλαστικό, επειδή όταν παραμένει καιρό στο νερό προσελκύει άνθρακα, σίδηρο, άζωτο και φώσφορο – που με τη σειρά τους, προσελκύουν μικρόβια.

Δεν γνωρίζουμε και πολλά για το τι ακριβώς συμβαίνει από εκεί και μετά.

«Αυτή τη στιγμή αποτελεί ένα εξαιρετικά ενεργό ερευνητικό πεδίο», εξηγεί η Ράιτ. Υπάρχουν δυο κύρια πεδία έρευνας: Τα πιθανά παθογόνα στην πλαστικόσφαιρα και η πιθανότητα ορισμένα από αυτά να είναι σε θέση να αποικοδομήσουν υδρογονάνθρακες, όπως τα μικρόβια που εντοπίστηκαν πριν ένα μήνα.

Τα μικρόβια αυτά δεν βρίσκονται μόνο στους ωκεανούς. Το 2016, επιστήμονες στην Ιαπωνία ανακάλυψαν το Ideonella sakaiensis, ένα είδος βακτηρίου που είχε αποκτήσει μέσω της εξέλιξης ένα ένζυμο που του επέτρεπε να τρώει πλαστικό.

Όμως άλλη μελέτη της ίδιας χρονιάς διαπίστωσε ότι σε σύγκριση με τα βακτήρια που ζούσαν στο νερό γύρω τους, εκείνα που αναπτύσσονται στην πλαστικόσφαιρα διαθέτουν μια εμπλουτισμένη συλλογή γονιδίων, πράγμα που δείχνει ότι έχουν προσαρμοστεί σε «έναν τρόπο ζωής στην επιφάνεια της θάλασσας».

Οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι δεν πρέπει να θεωρούμε πως αυτές οι μεταλλάξεις είναι πρόσφατες.

«Μπορεί το πλαστικό να είναι σχετικά καινούργιο υλικό όταν το συγκρίνουμε με τον χρόνο της εξέλιξης, όμως τα χημικά από τα οποία αποτελείται δεν είναι καινούργια. Τα περισσότερα είναι παράγωγα του πετρελαίου», σημειώνει η Ράιτ στον Guardian. «Επομένως, τα βακτήρια είχαν στη διάθεσή τους εκατομμύρια χρόνια για να αναπτύξουν μηχανισμούς που τους επιτρέπουν να αποσυνθέσουν τα χημικά από τα οποία αποτελείται».

Θα μπορούσε η πλαστικόσφαιρα να εξελιχθεί με έναν τρόπο ώστε εντέλει τα βακτήρια να την φάνε – ή τουλάχιστον να μας βοηθήσουν να βρούμε τρόπο να αποσυνθέσουμε τα πλαστικά απορρίμματά μας;

«Πιστεύω με βεβαιότητα ότι τα μικρόβια στα πλαστικά θα είναι το κλειδί για τη μάχη μας με το πλαστικό», υποστηρίζει η Ράιτ.

Όμως παρά το γεγονός ότι η Αμαράλ-Τσέτλερ διαπίστωσε ότι ορισμένα μικρόβια πράγματι «τρώνε» πλαστικό που έχει ήδη αποσυντεθεί από την ηλιακή ακτινοβολία, προειδοποιεί ότι δεν θα πρέπει να τρέφουμε και πολύ υψηλές ελπίδες.

«Είναι σημαντικό να συνειδητοποιήσουμε ότι οι μελέτες που εξετάζουν τα μικρόβια που “τρώνε” το πλαστικό προσφέρουν σε αυτά τα βακτήρια μόνο μια πηγή άνθρακα», τονίζει. «Αυτό δεν συμβαίνει στη φύση».

Οι εργαστηριακές μελέτες δεν λαμβάνουν υπόψη τους ούτε τις συνθήκες που επικρατούν στον ωκεανό, παραδέχεται η Ράιτ, όπως οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, ο καιρός και η παρουσία άλλων οργανισμών. «Όμως», προσθέτει, «ακόμη και η ίδια η γνώση μας ότι αυτό είναι δυνατό θεωρητικά, αποτελεί πολύ σημαντικό βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση».

Όπως συμβαίνει και με το μικροβίωμα του στομαχιού μας, που είναι εξαιρετικά σημαντικό για τη γενικότερη υγεία μας, έτσι και το μικροβίωμα της πλαστικόσφαιρας «έχει σημαντικό ρόλο να παίξει», λέει η Αμαράλ-Τσέτλερ. Από τη στιγμή που έχουμε επηρεάσει τόσο πολύ τον πλανήτη μας ώστε να υπάρχουν πλέον μικρόβια προσαρμοσμένα στο πλαστικό των ωκεανών μας, η κατανόηση των οικοσυστημάτων αυτών που φαίνεται ότι δημιουργήσαμε κατά λάθος είναι εξαιρετικά σημαντική.

«Καλή ή κακή, όπως και το πλαστικό, έτσι και η πλαστικόσφαιρα ήρθε για να μείνει», καταλήγει.