Mikroplastik im Ackerboden wirkt wie ein trojanisches Pferd für Gifte, Pestizide und Bakterien. Ein EU-gefördertes Forschungsprojekt hat Verunreinigungen in allen untersuchten europäischen Feldern nachgewiesen. Forscher warnen vor massiven ökologischen Schäden für die globale Nahrungsproduktion, während Schweizer Studien einen direkten Zusammenhang mit Reifenabrieb belegen.
Plastik ist im modernen Alltag allgegenwärtig, doch seine Spuren reichen mittlerweile tief in die Böden, auf denen unsere Nahrung wächst. Ein fünfjähriges, von der Europäischen Union finanziertes multinationales Forschungsprojekt hat alarmierende Ergebnisse zur weltweiten Belastung von Ackerböden vorgelegt. Die Wissenschaftler fanden Mikroplastik in jeder einzelnen der 227 untersuchten landwirtschaftlichen Flächen, die sich über 11 europäische Länder erstrecken laut dem Bericht des EU-geförderten Forschungsprojekts Minagris.
Das trojanische Pferd im Ackerboden
Die Verunreinigungen spiegeln nach Angaben der Forscher sowohl die aktuelle landwirtschaftliche Praxis als auch historische Nutzungen wider. Das bedeutet, dass eingetragene Kunststoffe über viele Jahre im Erdreich überdauern. Dabei agieren die winzigen Partikel nicht als harmlose Fremdkörper, sondern als aktive Trägerstoffe.
Mikroplastik dient als entscheidender mobiler Vektor, der den Langstrecken- und medienübergreifenden Transport chemischer und biologischer Schadstoffe ermöglicht. Edoardo Puglisi, Mikrobiologieprofessor an der Katholischen Universität vom Heiligsten Herzen in Piacenza, Italien, über die Studienergebnisse
Je kleiner die Mikroplastikpartikel sind, desto stärker neigen sie dazu, Schadstoffe, Mikroben und DNA zu adsorbieren. Dieser Effekt führt zu dem von den Wissenschaftlern beschriebenen trojanischen Pferd, das potenziell die Verbreitung von Pathogenen und Antibiotikaresistenzen verstärken kann, so Edoardo Puglisi, Professor für Mikrobiologie an der Katholischen Universität vom Heiligsten Herzen in Piacenza, Italien, in seiner Auswertung für das Projekt wie die Recherche zeigt.
Wechselwirkungen mit Reifenabrieb und Pestiziden in der Schweiz
Die Analysen zeigen zudem, dass Kunststoffe im Boden mit anderen landwirtschaftlichen Stressfaktoren wie Pestiziden und Veterinärmedizin interagieren. Eine Studie in der Schweiz ergab, dass Felder mit den höchsten Konzentrationen an Reifenabriebpartikeln gleichzeitig auch die höchsten Werte an anderen toxischen Chemikalien und Schwermetallen aufwiesen.
Auf den Oberflächen der Plastikpartikel entstehen neue mikrobielle Lebensräume, die sogenannte Plastisphäre. In diesen Bereichen bilden sich Hotspots für Interaktionen zwischen Kunststoffen, Mikroorganismen und Agrokemikalien. Die Forscher registrierten in diesen Plastisphären einen deutlichen Anstieg antibiotikaresistenter Gene, der durch den Einsatz von Pestiziden noch verstärkt wurde.
Gefahren für Regenwürmer und Kulturpflanzen bei Dürre
Die ökologischen Folgen dieser Verschmutzung betreffen Bodenorganismen wie Regenwürmer, die für den Nährstoffkreislauf und die Zusammensetzung des Bodenmikrobioms unverzichtbar sind. Zudem beeinträchtigt das Mikroplastik das Pflanzenwachstum. Eine im Rahmen des Projekts durchgeführte Untersuchung an Salatpflanzen zeigte, dass höhere Konzentrationen von Mikroplastik die Blattfläche, den Chlorophyllgehalt, die Photosyntheseleistung sowie die Biomasse der Pflanzen verringern.
Treten gleichzeitig Dürrebedingungen auf, fallen diese negativen Effekte noch drastischer aus. Die betroffenen Pflanzen schnitten unter kombiniertem Stress deutlich schlechter ab als bei Einwirkung nur eines einzelnen Belastungsfaktors.
Die Grenzen biologisch abbaubarer Kunststoffe
Um der Krise zu begegnen, setzen viele Bereiche auf den Einsatz von biologisch abbaubaren Kunststoffen. Doch die Forschungsergebnisse dämpfen die Hoffnungen: Diese Materialien sind keineswegs automatisch sicherer, da sie im Erdreich ebenfalls zu Mikroplastik zerfallen und ökologische Schäden verursachen können.
Einmal im Boden fragmentiert, sind diese Kunststoffe praktisch unmöglich zu entfernen. Sie wirken als Vektoren für Agrokemikalien und verändern kritische Bodenökosysteme. Dr. Esperanza Huerta Lwanga, wissenschaftliche Mitarbeiterin für Bodenphysik an der Universität Wageningen in den Niederlanden
Angesichts dieser Befunde fordern Experten ein radikales Umdenken in der Umwelt- und Landwirtschaftspolitik. Dr.
Um die langfristige Nahrungsproduktion und die Bodengesundheit zu schützen, muss die Politik aufholen. Wir brauchen dringend ein standardisiertes Plastikmonitoring, volle Transparenz der Hersteller und Risikobewertungen, die über verschiedene Arten hinweg bewerten, wie Mikroplastik mit Co-Schadstoffen interagiert. Dr. Esperanza Huerta Lwanga, wissenschaftliche Mitarbeiterin für Bodenphysik an der Universität Wageningen in den Niederlanden
Umweltbewertungen betrachten Schadstoffe in der Praxis meist einzeln.
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