Мир нагревается, население растет, экономика развивается, города расширяются — и все это приводит к тому, что пластика становится больше, а океаны кислее. Под давлением этих изменений пластик быстрее разрушается: его разъедает морская вода, разлагает ультрафиолет, перерабатывают микробы.

В результате образуются микрочастицы пластика (меньше 5 мм). А из-за растущего уровня углекислого газа в атмосфере вода в океанах становится все более кислой.

С начала промышленной эпохи кислотность поверхностных вод выросла на 30% — это значит, что pH снизился на 0,1 единицу, — говорит Чжиган Ян, ведущий автор исследования, опубликованного в Environmental Chemistry and Ecotoxicology. — Вместе с микропластиком это создает двойной удар по экосистемам.

Ученые решили проверить, как сочетание закисления воды и микропластика влияет на пресноводных организмов.

В качестве подопытного выбрали китайского мохнаторукого краба (Eriocheir sinensis).

В течение 21 дня крабов держали в воде с пониженным pH (6,5) и добавляли полистироловые микрочастицы. Затем изучили их состояние:

• Окислительный стресс и иммунитет — вместе кислая вода и пластик усиливали повреждение клеток и ослабляли защитные механизмы.
• Обмен веществ — микропластик нарушал работу пиримидинов, но в сочетании с кислой средой сильнее страдали цикл трикарбоновых кислот и синтез аргинина, зато активировался серотониновый обмен.
• Микробиом кишечника — разнообразие бактерий не изменилось, но их функции серьезно перестроились.

Мы показали, как закисление воды усиливает токсичность микропластика для ракообразных, — объясняет Ян. — Это важно для оценки экологических рисков в условиях климатических изменений.

Ученые предлагают в будущих исследованиях использовать не только полистирол, но и другие виды микропластика — например, резину или волокна, — чтобы результаты были ближе к реальности.

Этот эксперимент важен по нескольким причинам:

• Практическая экология — показывает, как два ключевых фактора (кислотность воды и микропластик) вместе влияют на живые организмы. В природе они редко действуют по отдельности, но большинство исследований рассматривают их изолированно.
• Прогнозирование последствий — помогает понять, что ждет водные экосистемы, если текущие тенденции сохранятся.
• Механизмы адаптации — выявленные изменения в метаболизме и микробиоме могут подсказать, как некоторые виды справляются с нагрузкой.

И все же, хотя исследование дает ценные данные, есть ограничение — искусственные условия. В реальности крабы сталкиваются не с чистыми полистироловыми частицами, а с микропластиком разного состава, формы и размера. Кроме того, 21 день — слишком короткий срок, чтобы оценить долгосрочные эффекты.

Ранее ученые нашли пластик в сердцах пациентов.