REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Onesnaževanje s plastiko je svetovni problem, vendar je naše razumevanje njenega vpliva na organizme in ekosisteme še vedno omejeno. V svoji doktorski disertaciji sem raziskovala prisotnost mikroplastike (MP) v rečnih ekosistemih, zlasti interakcijo med hiporeičnim biofilmom celinskih voda in MP, ter odziv hiporeičnih biofilmov na onesnaženje s polietilen teraftalatom (PET) v naravnih okoljih.
Raziskavo sem začela z oceno onesnaženosti slovenskih rek z MP in pregledom svetovnih podatkov o bakterijski biorazgradnji plastike. V slovenskih rekah se je onesnaženost z MP povečevala v smeri rečnega toka in z intenzifikacijo rabe tal. Rezultati so pokazali, da vlakna prevladujejo v vodnem stolpcu, fragmenti pa v sedimentih. Najpogosteje poročana tipa plastike tako v sedimentih kot tudi v vodnem stolpcu sta bila polietilen (PE) in polipropilen (PP). Raznolikost v obarvanosti, velikosti in oblikah MP je kazala na različne vire onesnaženja z MP.
V sistematičnem pregledu znanstvene literature, ki je vključeval 145 objavljenih znanstvenih člankov, je bila sestavljena tabela bakterijskih sevov, ki naj bi biološko razgrajevali različne plastične materiale. Glavne ugotovitve sistematičnega pregleda so bile, da se raziskave osredotočajo predvsem na PE in njegove različice, da bi bilo plastiko potrebno predpripraviti (npr. izpostaviti UV žarkom), da bi morale biti študije biorazgradnje bolj podobne razmeram v okolju, in da bi bilo potrebno izvesti več dolgoročnih študij. Poudarjeno je bilo tudi pomanjkanje standardizacije študij biorazgradnje in doslednosti poročanja.
Izveden je bil preliminaren poskus biorazgradnje različnih plastičnih materialov v okolju z nizko vsebnostjo ogljika z uporabo aktivnega blata iz čistilne naprave. Po dveh mesecih so mikrografije SEM potrdile različne tipe biofilma na različnih plastičnih materialih.
Nadalje so bile raziskane interakcije med plastiko kot substratom in hiporeičnimi biofilmi celinskih voda kot kolonizatorji v naravnem okolju. Prva študija se je osredotočila na enomesečno kolonizacijo in enoletne spremembe odzivov biofilmov v bližini PET vlaken. Za opredelitev mikrobne aktivnosti, biomase in metabolizma so bile uporabljene različne metode, kot so aktivnost respiratornega sistema za prenos elektronov (ETSA), skupna vsebnost proteinov (TPC) in fiziološko profiliranje na ravni skupnosti (CLPP). Druga študija je z uporabo istih metod, a v daljšem časovnem obdobju (2 leti) in z večjo prostorsko variabilnostjo (4 geomorfološko različne lokacije), potrdila inhibitorni učinek prisotnosti PET na mikrobne biofilme v hiporeičnem območju.
Nazadnje smo z enakimi metodami analizirali učinke treh različnih vodotočnih režimov (pretočnega, stoječega in nenasičenega) na hiporeične biofilme ob hkratni prisotnosti PET vlaken. Pomembni inhibitorni učinki vodotočnih režimov in onesnaženja s PET so bili opaženi pri številčnosti bakterij in mikrobni presnovi nekaterih substratov (CLPP), ne pa tudi pri mikrobni biomasi (TPC) ali aktivnosti (ETSA). Raziskava je poudarila tudi prostorsko heterogenost v hiporeiku kot pomemben dejavnik pri raziskavah hiporeičnih biofilmov.