Muschelkot kann dabei helfen, Ozeane von Mikroplastik zu befreien

Einer der am weitesten verbreiteten Schadstoffe im Ozean ist auch einer der am schwersten zu erkennenden. Billionen winziger Plastikpartikel – sogenanntes Mikroplastik – können den Darm von Fischen verstopfen, das Gewebe von Meereslebewesen zerstören und zum Rückgang ganzer Populationen führen. Aufgrund ihrer geringen Größe sind sie außerdem kaum zu reinigen.

Jetzt haben Wissenschaftler einen Meeresorganismus entdeckt, der nicht nur gegen Mikroplastik immun ist, sondern möglicherweise auch eine Möglichkeit hat, sie zu beseitigen – im wahrsten Sinne des Wortes. Die Miesmuschel (Mytilus edulis) – ein gefräßiges, filterfressendes Weichtier mit einem blauschwarzen Panzer – nimmt neben ihrer üblichen Nahrung auch Mikroplastik und andere Schadstoffe auf und bindet die Schadstoffe im Kot, der sich viel leichter aus dem Wasser entfernen lässt als die Kunststoffe sich.

Die Muscheln legen im Wesentlichen „den Müll weg, damit wir ihn einsammeln können“, sagt Penelope Lindeque, Ökologin am Plymouth Marine Laboratory, die die Forschung leitete.

Um die Arbeit durchzuführen, sammelten Lindeque und ihre Kollegen Miesmuscheln auf einer Farm in Cornwall, England. Wissenschaftler wussten bereits, dass die Kreaturen in einem Labor Mikroplastik in stillem Wasser filtern können, also testeten sie sie unter dynamischeren Bedingungen. Nachdem sie die Muscheln in einen Stahltank gelegt hatten, pumpten sie mit Mikroplastik beladenes Wasser hinein. Getreu ihrem Ruf haben die Muscheln das Plastik verschlungen und schließlich etwa zwei Drittel des Mikroplastiks in den Becken aufgefressen und in ihrem Kot gespeichert.

Ähnlich heldenhaft waren die Muscheln in der realen Welt. Wissenschaftler legten sie in Körbe und brachten sie zu einem nahegelegenen Yachthafen. Sie wählten einen Zufluss, der Abflüssen, Verschmutzung durch Boote und Schiffe und Überschwemmungen durch Sturmüberlaufkanäle ausgesetzt ist. Nachdem sie Körbe mit etwa 300 Miesmuscheln in Becken im Wasser abgesenkt hatten, benutzten sie eine Falle unter jedem Korb, um den Kot aufzufangen. Ein zweiter Tank mit Auslass ermöglichte den Rückfluss des Wassers in die Umgebung.

Die Muscheln filterten etwa 240 Mikroplastikpartikel pro Tag, berichtet das Team im Journal of Hazardous Materials. Die Laborarbeit legt nahe, dass die Muscheln bei höheren Konzentrationen an Mikroplastik im Wasser noch bessere Arbeit leisten könnten und etwa eine Viertelmillion Partikel pro Stunde entfernen könnten.

Anhand von Muscheln, die von Hand aus einer nahegelegenen Flussmündung gesammelt wurden, bestätigten die Wissenschaftler, dass dichter Muschelkot, auch solcher mit Mikroplastik, im Meerwasser schnell absinkt. Dadurch können die Schadstoffe leichter gesammelt werden als frei schwebende Partikel.

Doch wie entsorgt man diesen Abfall? Lindeque möchte untersuchen, ob mit Mikroplastik versetzter Muschelkot in einen nützlichen Biofilm umgewandelt werden kann. Auf diese Weise, sagt sie, „wird es nicht nur aus der Meeresumwelt entfernt, sondern wir könnten es auch für etwas Nützliches nutzen.“

Dennoch „bräuchte man eine Menge Muscheln in vielen verschiedenen Gebieten, um wirklich eine signifikante Wirkung zu erzielen“, sagt Evan Ward, ein Umweltphysiologe der University of Connecticut, der nicht an der Forschung beteiligt war. Er schätzt, dass es nötig sein könnte, dass 2 Millionen oder mehr Muscheln 24 Stunden am Tag mit konstanter Geschwindigkeit filtern – Bedingungen, die in freier Wildbahn ungewöhnlich sind –, um das Wasser in einer einzigen Bucht von New Jersey zu „aufbereiten“. Ein Vorteil der Verwendung von Muscheln als Meeresreiniger besteht seiner Meinung nach darin, dass sie keine nennenswerten Mengen an Plastik in ihrem Gewebe zurückhalten und daher dennoch sicher zu essen sein sollten.

Susanne Brander, Ökotoxikologin an der Oregon State University, stimmt zu, dass die Lösung zwar clever, aber als eigenständige Lösung wahrscheinlich nicht praktikabel ist. „Dies wird [Mikroplastik] bei einer großflächigen Anwendung leicht reduzieren, aber es wird das Problem sicherlich nicht vollständig beseitigen.“

Eine Herausforderung besteht laut Brander darin, dass die Aufrechterhaltung eines ausgewogenen Ökosystems bedeutet, dass nur eine begrenzte Anzahl von Muscheln gleichzeitig in einem Gebiet platziert werden kann. Die Tiere seien zudem selektive Esser, die nur Partikel einer bestimmten Größe fressen, so die Forscherin, so dass zwangsläufig etwas Mikroplastik zurückbleibe. Dennoch besteht die Möglichkeit, dass Mikroplastik im Muschelkot in freier Wildbahn irgendwann im Sediment des Meeresbodens eingeschlossen wird, wo es für das Meeresleben weniger schädlich ist; Lindeque und ihr Team maßen durchschnittliche Sinkgeschwindigkeiten von bis zu 278 Metern pro Tag.

Lindeque erweitert das System nun, um es an verschiedenen Standorten zu testen. Sie ist optimistisch, dass Muscheln eine beträchtliche Menge an Mikroplastik und anderen Schadstoffen filtern. Doch sie betont, dass die wahre Lösung nicht in den Muscheln, sondern in den Menschen liege. „Wir müssen Plastik an der Quelle stoppen.“