Birken könnten laut einer interdisziplinären Pilotstudie unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und des Geoforschungszentrums Potsdam (GFZ) dazu beitragen, mit Mikroplastik belastete Böden zu sanieren. Das Forschungsteam berichtet in der Zeitschrift „Science of The Total Environment“, dass die Bäume während ihrer Wachstumsphase Mikroplastik aus dem Wasser in ihrer Umgebung filtern und in ihren Wurzeln speichern können.

 

Die Forschenden um Kat Austen vom IGB wollten zum einen wissen, wie sich die Bodenbelastung mit Mikroplastik bei langlebigen Pflanzen wie Bäumen auswirkt. Zum anderen sollte analysiert werden, ob Bäume das Potenzial haben, zur Sanierung von Böden eingesetzt zu werden, die mit Mikroplastik belastet sind. Für ihre Untersuchung wählte das Forscherteam die Hänge-Birke, Betula pendula Roth, aus. Sie bildet flache Wurzeln kurz unter der Bodenoberfläche aus. Dort ist nach heutigem Wissensstand die Mikroplastikkonzentration am höchsten. Die Baumart wird auch bereits zur Bodensanierung eingesetzt, da die Bäume, wie frühere Studien gezeigt haben, in der Lage sind, aus kontaminierten Böden industrielle Stoffe wie Schwermetalle aufzunehmen und abzubauen. Für die Untersuchung markierten die Forschenden Mikroplastikpartikel aus Polyamid (PA) mit einem Durchmesser von 5 bis 50 μm mit einem fluoreszierenden Farbstoff. Sie brachten 3 Gramm Mikroplastik in 15 Liter Boden ein, in dem zwei einjährige Birkensprösslinge eingepflanzt wurden. Die so erreichte Konzentration von Mikroplastik im Boden entspricht laut Studie den in der Umwelt beobachteten Werten. Nach fünf Monaten nahmen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Proben von den Wurzeln und untersuchten sie mit verschiedenen Mikroskopietechniken. In 6 von 64 Wurzelabschnitten ließen sich markierte Mikroplastikpartikel mit einer Größe von weniger als 10 μm in verschiedenen Bereichen und Schichten des Wurzelwerks bis hin zum Inneren der Wurzel nachweisen. Der prozentuale Anteil der Wurzelabschnitte, die mit Mikroplastik belastet waren, lag bei den Versuchsbäumen zwischen 5 bis 17 Prozent. Wie genau und an welchen Stellen des Wurzelwerks das Mikroplastik aufgenommen wurde, konnte in der Studie nicht geklärt werden. Die nachgewiesene Aufnahme von eher kleineren Partikeln unter 10 μm deuten die Forschenden als Hinweis darauf, dass die Partikelgröße ein begrenzender Faktor bei der Aufnahme von Mikroplastik sein könnte. Auch vermuten sie, dass die Kunststoffpartikel über die Wurzelspitzen oder durch Risse in die Pflanzen gelangen. „Die Aufnahmerate von Mikroplastik und die Auswirkungen auf die kurz- und langfristige Gesundheit der Bäume müssen noch untersucht werden. Aber diese Pilotstudie deutet darauf hin, dass die Birke ein echtes Potenzial für langfristige Lösungen zur Bodensanierung hat – einschließlich der Verringerung der Menge an Mikroplastik im Boden und möglicherweise im Wasser“, fasst Hauptautorin und Projektkoordinatorin am IGB, Kat Austen, die Studienergebnisse zusammen.

 

Mehr Information: zur Studie „Microplastic inclusion in birch tree roots“

 

Quellen:

• geo.de (16.3.2022)
• igb-berlin.de (21.2.2022)
• Microplastic inclusion in birch tree roots - ScienceDirect, Kat Austen, Joana MacLean, Daniel Balanzategui, Franz Hölker; (20.2.2022)

Foto: sciencedirect.com