Marines Mikroplastik (MMP) ist eine zunehmende anthropogene Verschmutzung in den Meeren. Der Einfluss auf marine Tiere, durch Verfangen und verschlucken von Plastikmüll, ist bekannt. Aber der Einfluss von MMP auf Mikroorganismen, wie Bakterien, Archaeen und Protisten, die die Basis der Nahrungsnetze bilden, ist kaum verstanden. Auf Grund der besonderen Eigenschaften von MMP, kann es als neues Habitat und als Transportmittel für bestimmte u.a. auch gesundheitsgefährdende Mikroorganismen dienen, die über lange Distanzen bis in entlegene Regionen transportiert werden können. Darüber hinaus kann MMP das Zusammenleben von Mikroorganismen in enger Nachbarschaft ermöglichen und die Stoffwechselwege vieler verschiedener Verbindungen beeinflussen. Um den Einfluss von MMP und ihrer assoziierten Mikroorgansimen auf marine Ökosysteme zu verstehen, müssen wir die Zusammensetzung und Interaktionen von mikrobiellen Gemeinschaften auf MMP identifizieren und ihre globale Ausbreitung untersuchen. Ich möchte die Diversität und die räumliche Verteilung von mikrobiellen Gemeinschaften auf MMP charakterisieren. Proben von MMP wurde bereits von meinem Gastinstitut in verschiedenen Meeresregionen (Atlantik, Pazifik, Indischer Ozean) gesammelt. Mein Ziel ist es: 1) zu identifizieren, welche Mikroorganismen auf MMP vorkommen; 2) die lokale Verteilung und Struktur der mikrobiellen Gemeinschaft auf MMP und in Experimenten auf Bioplastikpartikeln zu untersuchen; 3) zu verstehen, welche Mikroorganismen am stärksten mit der Polymer Oberfläche assoziiert sind; 4) herauszufinden, ob es charakteristische Mikrobiome auf MMP in verschiedenen Meeresregionen gibt und 5) zu untersuchen, welche Mikroorganismen MMP abbauen können. Die Chancen für die erfolgreiche Durchführung des vorgeschlagenen Projekts ist hoch, da präperierte Proben bereits in meinem Gastlabor vorhanden sind, an denen die innovative Mikroskopiertechnik namens CLASIFISH (Combinatorial Labelling and Spectral Imaging Fluorescence In Situ Hybridization) angewandt werden kann. Diese Methode ermöglicht es viele verschiedene Mikroorganismen und ihre räumliche Verteilung auf einem Plastikpartikel schnell und präzise zu identifizieren. Ich möchte diese Methode an Proben aus dem Atlantik und Pazifik anwenden, sowie Mikroben identifizieren, die im offenen Ozean Plastik abbauen. Zusätzlich möchte ich Inkubationsexperimente mit Bakterienkulturen, die bereits auf Plastik identifiziert wurden und in meinem Gastinstitut zur Verfügung stehen, auf Bioplastikpartikeln durchführen. Mit diesen Experimenten möchte ich herausfinden, wie sich mikrobielle Gemeinschaften auf Bioplastik über die Zeit entwickeln und ob bzw. wie diese Mikroben Plastik abbauen. Für diese Inkubationsexperimente möchte ich FISH, CLASIFISH, scanning electron microscopy sowie metagenomische und metatranscriptomische Ansätze verwenden.
Kurzbeschreibung Seit Sommer 2016 baut der NABU mit lokalen Partnern und Unterstützung der Veolia-Stiftung sowie der Initiative „Fehmarn – im Meer weniger Plastik“ auf der Ostseeinsel Fehmarn ein Mehrweg- und Pfandsystem in der strandnahen Gastronomie auf. Gegen ein Pfandgeld von drei Euro können ausgewählte Mahlzeiten und Getränke in einem Mehrweggeschirr bestellt werden. Nach dem Verzehr kann das Geschirr bei jedem der teilnehmenden Betriebe zurückgegeben werden. Ziel ist es, ein Alternativangebot für Feriengäste und Fehmaraner zum Einweggeschirr im To-go-Bereich zu entwickeln, um wertvolle Ressourcen zu schonen, die Vermüllung Meere zu reduzieren und das Bewusstsein der lokalen Bevölkerung als auch der Feriengäste für die Problematik der Vermüllung der Meere zu stärken. Gleichzeitig soll mit diesem Projekt gezeigt werden, dass der Aufbau eines Mehrwegsystems für ökologisch nachhaltiges Geschirr in der strandnahen Gastronomie möglich ist. Das Ziel ist, dass in Zukunft weitere küstennahe Kommunen und Betriebe Mehrwegalternativen anbieten und sich ein weitverbreitetes Netz von Partnerbetrieben und -kommunen entsteht. Durch die Beteiligung des NABU als Partner der Inselinitiative „Fehmarn – im Meer weniger Plastik“ trägt das Projekt ebenfalls dazu bei, den Plastikverbrauch inselweit zu reduzierenden z.B. anhand von Maßnahmen zur Verringerung des Einsatzes von Plastiktüten. Ergebnisse Siehe Website