Wissenschaftler der Technischen Universität Graz haben in einer aktuellen Studie nachgewiesen, dass Getreidepflanzen, insbesondere Winterweizen, Nanoplastikpartikel aufnehmen können. Diese Entdeckung wurde möglich durch eine innovative Methode, die es den Forschenden erlaubt, die Aufnahme und den Transport von Nanoplastik innerhalb der Pflanzen zu beobachten. Das Problem von Mikro- und Nanoplastik in Böden stellt eine zunehmende Umweltbedrohung dar, und es war bisher schwierig, den Einfluss solcher Partikel auf landwirtschaftliche Kulturen und die mögliche Kontaminierung von Nahrungsmitteln zu erfassen.
Die Herausforderung, die Forscher bei ihrer Arbeit zu bewältigen hatten, liegt in der hohen Ähnlichkeit der Plastikpartikel mit mineralischen und pflanzlichen Bestandteilen. Selbst hochauflösende Mikroskope sind oft nicht in der Lage, diese winzigen Partikel klar zu identifizieren. Das Forschungsteam unter der Leitung von Johannes Rattenberger, der am Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik der TU Graz sowie am Zentrum für Elektronenmikroskopie tätig ist, hat eine neuartige Technik entwickelt, um dieses Problem zu überwinden.
Durch die Verwendung von Goldmarkierungen konnten die Forscher die Nanoplastikpartikel sichtbar machen. Diese Partikel werden mit einer dünnen Schicht aus Gold versehen, um sicherzustellen, dass sie in den Experimenten nicht mit Wasser, Boden oder Wurzeln in Berührung kommen. „Die Goldmarkierungen ermöglichen es uns, die Plastikpartikel unter dem Elektronenmikroskop eindeutig zu identifizieren“, erklärt Rattenberger. „Auf diese Weise können wir präzise verfolgen, wie viele der Partikel von den Pflanzen aufgenommen werden und wie sie innerhalb der Pflanzen transportiert werden.“
In ersten Laborversuchen wurden Winterweizenpflanzen in speziellen Pflanzenschalen kultiviert, deren Erde mit goldmarkierten Nanoplastikpartikeln angereichert war. Nach einigen Wochen der Beobachtung konnten die Forscher feststellen, dass sich die Plastikpartikel in den Wurzeln der Pflanzen angesammelt hatten. Diese vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass landwirtschaftliche Pflanzen grundsätzlich in der Lage sind, Nanoplastik aufzunehmen. Jedoch bleibt noch unklar, in welchem Umfang dies geschieht und in welchen Pflanzenteilen sich das Nanoplastik besonders anreichert.
Um diese Fragen zu klären, sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich. Das Team von Rattenberger hat bereits begonnen, Feldversuche durchzuführen, bei denen nach der Ernte auch die Getreidekörner untersucht werden. Die Kooperation mit der Versuchsanstalt für Getreideverarbeitung (VG) und der Lebensmittelversuchsanstalt (LVA) soll dazu beitragen, die Auswirkungen von Mikro- und Nanoplastik auf die Qualität von Getreide und Mehl zu bewerten. Ziel ist es, spezifische Empfehlungen zu erarbeiten, um Kontaminationen so gering wie möglich zu halten.
Die Ergebnisse dieser Forschung sind von großer Bedeutung, da sie das Verständnis über die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Umweltverschmutzung erweitern. Angesichts der zunehmenden Verbreitung von Plastik in der Umwelt ist es unerlässlich, die möglichen Gesundheitsrisiken für Menschen und Tiere zu erforschen. Außerdem könnte die Fähigkeit von Pflanzen, Nanoplastik aufzunehmen, erhebliche Auswirkungen auf die Lebensmittelproduktion und die Nahrungsmittelsicherheit haben.
Insgesamt ist die Erkenntnis, dass Getreidepflanzen Nanoplastik aufnehmen können, ein wichtiger Schritt in der Forschung zu diesem drängenden Umweltproblem. Mit weiteren Studien und Feldversuchen hoffen die Forscher, ein besseres Bild davon zu erhalten, wie weit verbreitet dieses Phänomen ist und welche Maßnahmen ergriffen werden können, um die Qualität unserer Nahrungsmittel zu schützen. Die kommenden Monate werden entscheidend sein, um die Auswirkungen von Mikrokunststoffen auf die Landwirtschaft und letztlich auf unsere Ernährung zu verstehen.
