Suomalaistutkijat yllättyivät: humusjärvien bakteerit ja levät hajottavat muovia ja tekevät siitä hyödyllisiä rasvahappoja

Jyväskylän yliopiston tutkimus tuo yllättävää tietoa luonnon mikrobien kyvystä käsitellä vesiin päätynyttä mikromuovia.

mikromuovit
Tutkija Sami Taipale pitelee laboratoriossa käsissään pientä lasipulloa, jossa uiskentelee tutkimuksessa käytetty vesikirppu.
Mikromuovien hiili päätyy järvissä ravintoketjussa hyödylliseksi rasvahapoksi.Jarkko Riikonen / Yle

Reilu vuosi sitten Jyväskylän yliopiston tutkija Sami Taipale päätti selvittää, mitä mikromuoveille tapahtuu vesistöissä.

Vastikään valmistuneen tutkimuksen tulokset hämmästyttivät häntä itseäänkin: mikrobit eivät vain hajottaneet mikromuoveja, vaan tuottivat niistä jopa omega-rasvahappoja.

Kun Taipale aloitti tutkimusta, hän perehtyi alan kirjallisuuteen. Kävi ilmi, että mikromuovien kohtalosta järvissä tiedetään hyvin vähän.

– Olen pitkään tutkinut humusjärviä, joissa on vaikeasti hajoavia yhdisteitä. Mietin, että mitä jos mikrobit voivat hajottaa myös mikromuovia, sanoo Taipale.

Tutkimusaineistoksi Taipale haki vettä Evon metsäalueen tummista humusjärvistä. Vertailun vuoksi hän otti vettä myös saman alueen kirkkaista vesistä.

Taipale hankki myös maailman yleisintä muovia, polyeteeniä. Muovi rikastettiin hiili-isotoopilla, jonka kulkua tutkijat pystyivät seuramaan kokeissansa. Isotooppianalyysi on herkin tunnettu menetelmä tällaiseen tutkimukseen.

Isotooppimuovilla höystetyt vedet pantiin kahdeksi kuukaudeksi ravistelijaan. Sen jälkeen tehtiin mittaukset.

Osoittautui, että mikrobit olivat todellakin hajottaneet mikromuovin hippusia.

– Tutkimukset näyttivät, että humusvesien mikrobit ottivat muovien hiiltä tehokkaammin käyttöön kuin kirkkaiden järvein mikrobit, sanoo Taipale.

Sami Taipale istuu työhuoneessaan.
Yliopistonlehtori Sami Taipale on tutkinut vakaita isotooppeja 15 vuotta työkseen.Jarkko Riikonen / Yle

Tutkimuksen (siirryt toiseen palveluun) (Scientific Reports) tuomat tiedot luonnon mikrobien kyvyistä käsitellä mikromuovia yllättivät tutkijat. Mikrobiyhteisö ei vain hajottanut muovia, vaan käytti sitä muodostaakseen hyödyllisiä rasvahappoja eläinplanktonien käyttöön.

– Mikrobit ottavat mikromuoveista hiilen ja valmistavat siitä tarvitsemiaan rasvahappoja. Levät pystyivät prosessoimaan muovista peräisin olevasta hiilestä jopa omega3- ja omega6-rasvahappoja.

Luonto puhdistaa muovien myrkytkin

Jyväskylän yliopiston tutkimus osoitti myös, että mikrobit eivät ainoastaan hajottaneet mikromuovia, vaan myös poistivat muovista liukenevia haitallisia aineita.

– Luonnon mikrobit hajottavat tehokkaasti haittakemikaaleja. Ilman järviveden bakteereja levät kuolivat parissa päivässä jouduttuaan kosketuksiin mikromuovien pinnassa olevien kemikaalien kanssa, kertoo mikrobiologian professori Marja Tiirola Jyväskylän yliopistosta.

Mikrobien kyvystä hajottaa kemikaaleja on tiedetty jo aiemmin. Esimerkiksi meressä mikrobit pystyvät hävittämään öljyä (siirryt toiseen palveluun) (Verkkouutiset).

– Fossiiliset polttoaineethan ovat syntyneet ajan mittaan kovassa paineessa. Tämä on tavallaan sama prosessi, mutta päinvastoin: vapautetaan öljystä ja mikromuoveista hiili hyötykäyttöön, kertoo Taipale.

Ilmakuvassa jäinen Saimaa Savonlinnan pohjoispuolella.
Luontoon irtoaa mikromuovia muun muassa pesussa vaatteista, auton renkaista ja kosmetiikasta.Jarkko Riikonen / Yle

Tuore tutkimus antoi lisäksi tärkeää tietoa vaikeasti hajoavien yhdisteiden hajoamisesta.

Humusjärvissä elää mikrobeja, jotka ovat erikoistuneet vaikeasti hajoavien yhdisteiden hajottamiseen. Humus on tunnetusti vaikeasti hajoava yhdiste. Kirkkaissa vesissä orgaaniset yhdisteet ovat helpommin hajoavia, eikä niissä ole samanlaista erikoistunutta mikrobistoa.

Tätä tietoa voidaan jatkossa hyödyntää muiden vaikeasti hajoavien yhdisteiden tutkimuksessa ja esimerkiksi jätevesien puhdistuksessa.

Merien ja muiden muovien kohtalo kiinnostaa

Nyt tutkittiin yhtä yleisimmistä muovilaaduista. Seuraavaksi aiotaan tutkia myös muita muoveja, kuten biohajoavia muoveja. Taipale haluaa myös selvittää, että päätyvätkö hyödylliset rasvahapot kaloista ruokalautasille.

Myös meren mikromuovit kiinnostavat tutkijaa – ensi kesänä aiotaan käynnistää tutkimus Itämeren mikromuoveista.

– Sama prosessi löytyy luultavimmin kaikista vesien ekosysteemeistä, mutta niiden hajoamisen nopeuseroissa voi olla suuria eroja.

Vaikka mikrobit mikromuovia hajottavatkin, prosessit ovat hitaita, ja mikroskooppisen hiukkasen hajottaminen vie humusjärvissäkin kymmeniä vuosia.

Jyväskylän yliopiston tutkimus herätti heti ilmestyttyään viime vuoden lopussa kansainvälistä kiinnostusta muun muassa Intiassa.