Universiteit Leiden

nl en

Plastic nanodeeltjes maken zebravislarven hyperactief

Nanoplastics beïnvloeden het gedrag van zebravislarven, blijkt uit onderzoek van Instituut Biologie Leiden (IBL) en het Centrum voor Milieuwetenschappen Leiden (CML). De onderzoekers zagen dat een bepaald type nanodeeltjes leidt tot stressreacties in de suikerhuishouding, met als gevolg hyperactiviteit in de vislarven. Het onderzoek is op 18 oktober gepubliceerd in Nature Communications Biology.

Een keten van reacties

De onderzoekers bekeken nauwkeurig wat er gebeurde met plastic nanodeeltjes in zebravislarven. Nanodeeltjes zijn een klasse kleiner dan microdeeltjes en het was al bekend dat ze zich anders gedragen, maar hoe precies is in veel gevallen nog onduidelijk. Het team ontdekte dat de nanodeeltjes na opname voor een hele keten van reacties zorgen.

Zo zagen ze dat de plastic-ophoping eerst voor een daling zorgt van het glucosegehalte in de larven. Hierop volgt een hongersignaal naar de hersenen, waarna het cortisolniveau stijgt. Tegelijkertijd wordt ook extra glucose aangemaakt, waardoor de bloedsuikerspiegel stijgt.

Al deze veranderingen hebben uiteindelijk een gedragsverandering tot gevolg. Zo blijkt dat de larven bij een standaard gedragstest tot wel 50 procent meer activiteit vertonen ten opzichte van larven zonder nanoplastic. ‘De nanoplastics hebben invloed op allerlei verschillende biologische functies, niet alleen op gedrag. Nanoplastic kunnen dus op elk niveau in het lichaam effect hebben,’ aldus bioloog Christian Tudorache, die meeschreef aan de publicatie.  

Uniek onderzoek

Omdat de zebravis net als de mens tot de gewervelden behoort, geldt de zebravis als een effectief model. Eerdere studies onderzochten al de invloed van nanoplastics op gewervelden, maar dit onderzoek is de eerste studie die aantoont wat de verschillende stappen zijn. Een recente publicatie van Leidse onderzoekers Fazel Monikh en Martina Vijver kan voor een nog nauwkeurig beeld zorgen. Ze ontwikkelden een nieuwe techniek om ophopingen van plastic deeltjes in weefsels te meten. Hiermee kunnen de onderzoekers bepalen of de nanodeeltjes op één plek ophopen in de zebravislarve, of zich verder verspreiden.

Hoe zit het met de mens?

 Het onderzoek toont dus de effecten op zebravislarven aan, moeten mensen zich nu zorgen gaan maken? ‘Daar kunnen we nog niet veel over zeggen. Maar het valt te onderbouwen dat een soortgelijk effect ook bij de mens voorkomt, omdat we weten dat plastic nanodeeltjes in elk weefsel van ons lichaam zitten,’ zegt Tudorache.    

Publicatie

Nadja Brun et al. (2019) – Polystyrene nanoplastics disrupt glucose metabolism and cortisol levels with a possible link to behavioural changes in larval zebrafish

In dit onderzoek keken de wetenschappers specifiek naar polystyreen-nanodeeltjes. Polystyreen is relatief goedkoop en is wereldwijd een van de meest gebruikte kunststofsoorten. Het materiaal wordt onder andere gebruikt voor wegwerpbekertjes, flesjes en verpakkingsmateriaal. Als controle-experiment keken de onderzoekers ook naar titaniumoxide, dat onder andere in zonnebrandcrème voorkomt. Naast Tudorache zijn de andere Leidse betrokkenen Marcel Schaaf, Martina Vijver, Patrick van Hage, Anna-Pavlina Haramis, Suzanne Vink en hoofdauteur Nadja Brun, die tot eind 2017 postdoc was bij het CML.  

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie