Eisenia fetida (Savigny 1826)`da mikro plastik absorbsiyonu ve büyüme parametrelerine etkisinin kararlı izotop yöntemiyle araştırılması

Abstract

Dünya üzerinde plastik kullanımının artması ile birlikte zamanla aşınarak mikroplastik adı verilen daha küçük partiküller doğal ortamlarda artış göstermektedir. Mikroplastikler canlılar tarafından istemsizce tüketilebilir boyutlarda olmaları sebebiyle tehdit oluşturmaktadırlar. Literatürde canlıların yiyecekleri ile birlikte aldıkları mikroplastik parçacıkları kas dokularına alabilecekleri konusunda bilgi boşluğu vardır. Bu çalışmada Eisenia fetida türü toprak solucanında kararlı karbon izotop oranları kullanılarak mikroplastiklerin kas dokularında belirlenebileceğini test etmek amaçlanmıştır. Bununla birlikte mikroplastiğe maruz kalan solucanların büyüme parametrelerine etkilerini ortaya çıkarmak amaçlanmıştır. Ağır karbon izotop oranında azalma ve artma sağlamak üzere solucanlar 50 gün süreyle çay (Camellia sinensis) ve semizotu (Portulaca oleracea) ile beslenmişlerdir. Daha sonra solucanların diyetine toplam besin gereksinimlerinin %25'i oranında <5mm olan üç farklı PBP (plastik boya pigmenti), PMMA (polimetilmetakrilat) ve PS (polistiren) ilave edilmiş ve PBP1 uygulamalarında 21. ve 42., PBP1 tekrar uygulamasında 42. ve 84., PMMA ve PS uygulamalarında 21. ve 42.günlerindeki hem boy ağırlık hem de δ13C oranları ölçülmüştür. PBP1 uygulamasında ayrıca kontrol çalışması da yapılmıştır. PBP1 tekrar, PMMA ve PS uygulamalarında süreçte solucanların ağırlığına bir azalma gözlenmiştir. PBP1 tekrar ve PMMA uygulamalarında δ13C kompozisyonu solucanların mikroplastik çeşitlerine doğru eğilim gösterdiğini göstermiştir. Bu çalışmanın sonuçları ve literatür çalışmalarında da görüldüğü gibi mikroplastikler canlılar tarafından rastgele olsa da tüketilmekte ve kas dokularına geçebilmektedir. Bu şekilde mikroplastiklerin besin ağına girişi de mümkündür. Mikroplastiklerin besin ağı yolu ile taşınımı ve hücre düzeyinde olası etkileri δ13C oranları kullanılarak gerçekleştirilebilir.

With the increasing use of plastic on the earth, smaller particles, called microplastics, wear out over time and increase in natural environments. Microplastics are a threat because they are inadvertently consumed by living things. In the literature, there is gap on information about whether they transferred to muscle tissue of micro-plastic particles taken with food of living organisms. In this study, it was aimed to test that microplastics can be determined in muscular tissues of worm, Eisenia fetida, by using stable carbon isotope ratios. At the same time, it was aimed to reveal the effects of microplastics on the growth parameters of worms. Worms were feed on tea (Camellia sinensis) and purslane (Portulaca oleracea) in order to deplete and enriched the heavy carbon isotope ratio of worms for 50 days. Than three kinds of smaller than <5 mm plastics which are Plastic Dye Pigment (PBP1), polymethylmethacrylate (PMMA) and plystyrene (PS) were mixed to diet by the 25% percentage of total food requirements. The length, weight and δ13C ratio of worms during the experiment were measured in the worms samples collected in 21st and 42nd in PBP1, in 42nd and 84th in PBP1 reapplication, in 21st and 42nd days both in PMMA and PS applications. In addition, during the PBP1 reapplication, δ13C ratio of the worms as the control group was recorded. There was a decrease in weight of worms in PBP1 reapplication, PMMA and PS applications during the process. The stable carbon ratio of worms indicated the tendency toward micproplastics, in the treatments of PBP1 reapplication and PMMA. The results indicated that microplastics were consumed randomly and may accumulate in the muscle tissue. The microplastics may transferred through food chain in natural environments and stable carbon isotope is a good tool in order to understand the transfer mechanisms of microplastics through food web.