Language of Life?

Plastisphere - refers to ecosystems that have evolved to live in human-made plastic environments.

A Plastisphere team presented their latest research on the resident bacterial communities of the ocean at the 2014 Ocean Sciences Meeting, which is co-sponsored by the Association for the Sciences of Limnology and Oceanography, The Oceanography Society and the American Geophysical Union. When scientists initially studied the Plastisphere, they found that at least 1,000 different types of microbes thrive on these tiny plastic islands, and that they might pose a risk to larger animals, including invertebrates and humans.

New results include discoveries about how ocean plastic is colonized and how it interacts with other marine organisms. Additional findings shed light on the similarities and differences between Plastisphere communities in different locations and on different types of plastic. This research could help scientists determine the age of plastic floating in the ocean, which could help them figure out how it breaks down in the water. It could also potentially aid in determining where the plastic debris came from, and how the plastic and the microbes that live on board could impact organisms that come into contact with them, the scientists said.

Image Credit: Courtesy of Erik Zettler. A variety of single-celled organisms make up the microbial reef seen here on a piece of plastic from the open ocean.

Edward Carpenter, a professor of microbial ecology at San Francisco State University, first reported that microbes could attach themselves to plastic particles adrift at sea in 1972. He observed that these particles enabled the growth of algae and probably bacteria and speculated that hazardous chemicals showing up in ocean animals may have leached out of bits of plastic.

Carpenter’s discovery went largely unnoticed for decades. But now, the scientific effort to understand how the plastisphere influences the ocean environment has become a vibrant and growing field of study. From Woods Hole to the University of Hawaii, scientists are collecting seawater and marine life so they can analyze the types, sizes and chemical compositions of the plastic fragments they contain. Their findings are shedding new light on the ramifications of humanity’s addiction to plastic.

"We’re changing the basic rhythms of life in the world’s oceans, and we need to understand the consequences of that," said marine biologist Miriam Goldstein, who earned her doctorate at UC San Diego’s Scripps Institution of Oceanography by studying plastic debris in the Great Pacific Garbage Patch between Hawaii and California.

In October, Goldstein and oceanographer Deb Goodwin of the Sea Education Assn. in Woods Hole reported that one-third of the gooseneck barnacles they collected from the garbage patch had plastic particles in their guts. Most of them had just a few, but one had 30 pieces, according to their report in the journal PeerJ. The typical fragment measured 1.4 millimeters across, not much bigger than a piece of glitter.

Some of the barnacles had bits of plastic in their fecal pellets too. That finding led Goldstein to speculate that some of the 256 barnacles that were plastic-free when they were captured by researchers had probably eaten plastic at some point in their lives but cleared it from their systems. Since crabs prey on barnacles, the plastic the barnacles eat may be spreading through the food web, Goldstein and Goodwin reported.

Biodiversidad marina en la plastisfera.

Entre los regalitos que los humanos le hemos dado a la biosfera de nuestro planeta, uno de los más crueles ha sido las toneladas de desechos de plástico que flotan en los océanos desde hace unos 60 años. Este material puede tardar miles de años en degradarse, así que todos los restos de botellas de agua, envolturas y hasta pedazos de llantas desaguados al océano se quedarán flotando en los mares por mucho tiempo. Aunque la imagen que tenemos en la mente es la de botellas flotando en el agua, lo cierto es que todo este material plástico suele encontrarse en forma de pedazos diminutos que flotan ligeramente por debajo de la superficie marina. La famosa gran mancha de basura del pacífico está formada por millones y millones de estos fragmentos microscópicos de residuos plásticos. Los estimados más conservadores le dan un tamaño de 700,000 kilómetros cuadrados, pero todos coinciden en que seguirá creciendo con el tiempo.

Es fácil imaginar que todo este desperdicio es nocivo para la vida en los océanos, y en muchos casos es verdad, pero también se ha encontrado que hay organismos que prosperan en este nuevo ambiente polimérico. En 2011, Erik Zettler, de la Sea Education Association en los EUA, acuñó el término “plastisfera” para referirse al conjunto de organismos que viven en los desechos plásticos en los océanos. Este año, él y su equipo han encontrado que las comunidades microbianas que viven sobre los desechos son notablemente diversas y activas.

En un artículo publicado el mes pasado, los investigadores muestran la diversidad de organismos microbianos que encontraron en restos de plástico recogidos en el Atlántico Norte (donde también hay una enorme mancha de basura). Sobre la superficie de los desechos viven y prosperan organismos autótrofos (que producen su propio alimento), heterótrofos (que no producen su propio alimento), depredadores (que consumen a otros organismos) e incluso simbiontes (que viven en asociación con otros organismos). Los seres vivos encontrados no sólo incluyen bacterias, sino también protozoarios, algas e incluso animales como briozoarios. Con tal diversidad de vida marina desarrollándose en los restos plásticos, los investigadores usan incluso el término de “arrecife microbiano” para referirse a la sopa de fragmentos de polímeros.

Los científicos también encontraron que muchos de los microbios están modificando su nuevo hogar. En varias de las muestras de plásticos, observaron que los organismos producían grietas y huecos en la superficie plástica e incluso degradaban los polímeros de hidrocarbono. Ya se sabía que se podría usar bacterias degradadoras de plástico para limpiar las manchas de basura, pero para los investigadores resultó emocionante encontrar que ya había microbios que lo estaban haciendo naturalmente.

Los científicos también advierten que, si bien la plastisfera es un nuevo ecosistema, éste influirá en las comunidades que ya existen en el mar abierto de formas que todavía no se pueden prever. Mientras tanto, a las personas debe preocuparnos que muchos de los organismos de la plastisfera, incluidos los perjudiciales para nuestra salud, viajan con mayor facilidad montados en sus balsas de polímeros. En su más reciente estudio, el equipo de Zettler reporta haber encontrado en los restos plásticos una gran cantidad de bacterias del género Vibrio, donde se encuentran algunas de las causantes del cólera.

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En la imagen, algunos de los microorganismos encontrados el los restos plásticos. Tomada del artículo original de Zettler y sus colegas.

Aquí la nota fuente, del Woods Hole Oceanographic Institution.

Aquí el artículo original, publicado en Environmental Science and Technology.

Aquí un artículo de divulgación (en inglés) sobre las concepciones erróneas de la gran mancha de basura del pacífico.

First we had the plastisphere, a new ecosystem of tiny plastic particles in the ocean colonized by bacteria.

Now we have, plastiglomerates, Frankenstein rocks incorporating plastic, found at Kamilo, the beach I wrote about here. (And photo by Jen Coleman above.) 

I love the poetic comment at the end of this piece that future beings might find etched impressions of water bottles in fossils. Welcome to the Anthropocene, life.

Thanks Susan Schultz for the tip.

news Renewables Energy

Welcome to The Plastisphere: ocean-going microbes on vessels of plastic - http://renewablesenergy.net/environment-and-climate/welcome-to-the-plastisphere-ocean-going-microbes-on-vessels-of-plastic/ The amount of plastic debris accumulating in the open ocean has doubled in 40 years. This has been is a topic of increasing public concern and scientific interest since it was first reported in the 1970s.It conjures up images of islands of garbage, the proverbial “Great Pacific Garbage…microbes, oceangoing, Plastic, Plastisphere, vessels, Welcome
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