‘Ons dagelijks leven is gevuld met plastic, maar een deel daarvan kunnen we niet eens zien’, zegt bioloog Laura Zantis in het restaurant van het Van Steenisgebouw. ‘Overal om ons heen zweven namelijk deeltjes micro- en nanoplastic. Het is niet te vermijden. Juist dat we ze niet zien, maakt het zorgelijk. We zijn ons niet bewust genoeg van het probleem.’

Daarom is het ook een ‘treurige zaak’ dat de zesde plastictop van de Verenigde Naties, een paar weken geleden in Genève, is mislukt. Dat er in het Amerika onder Trump geen intentie is om de plasticberg aan te pakken is maar een deel van het probleem, zegt Zantis, die deze maand hoopt te promoveren. ‘Belangrijker is dat er best veel landen zijn die grotendeels afhankelijk zijn van het maken van plastic. Je moet dan vooral denken aan olieproducerende landen, want olie is de grondstof waar plastic van wordt gemaakt.’

Moedermelk

Microdeeltjes plastic zijn kleiner dan vijf millimeter, sommige zijn nog zichtbaar met het blote oog. Nanodeeltjes zijn dat niet, ze zijn kleiner dan duizend nanometer. Een nanometer is een miljardste van een meter. We ademen de deeltjes in en ze zitten in ons eten en drinken. ‘Uit onderzoek blijkt dat er plastic in ons bloed en hersenen zit. We vinden het ook in moedermelk. Wat precies de gevolgen hiervan zijn, weten we niet.’ Op moleculair niveau zijn er effecten. ‘De deeltjes interacteren met onze cellen. Het kan invloed hebben op ons lichaam.’

Voorlopig komt er geen einde aan de vloedgolf aan plastic die in het milieu belandt. Alleen al in de landbouw, waarop Zantis haar onderzoek richt, wordt wereldwijd naar schatting 12,5 miljoen ton gebruikt. ‘De productie is gigantisch en alle niet-gerecyclede producten vallen uiteen in micro- en nanodeeltjes. En daarbij komt dat er voorlopig alleen maar meer plastic in ons systeem terecht gaat komen.’

Zantis en haar collega’s keken naar het effect van de deeltjes op planten. ‘We zijn begonnen in het lab en lieten sla, wortels, gerst en tarwe groeien in een voedingsoplossing met plasticdeeltjes.’ De onderzoekers stapten vervolgens over op potten met ‘besmette’ aarde. ‘Uiteindelijk hebben we een zo realistisch mogelijk opstelling gemaakt, met allerlei micro-organismen in de grond, maar ook wormen bijvoorbeeld. Het is een heel ecosysteem.’

Het bleek dat de planten in de stress raakten van de plasticdeeltjes. ‘Net als dieren en mensen, kunnen planten gespannen raken. In de cellen van de planten kwamen er stresshormonen vrij. Bij planten is dat salicylzuur.’

Defensiemechanismen

Er was sprake van zogeheten oxidatieve stress, een proces waarbij plantencellen beschadigd raken. ‘De planten hebben defensiemechanismen, want er zijn in de natuur allerlei bedreigingen. Bij de planten kwamen enzymen vrij ter verdediging als ze te maken kregen met plasticdeeltjes.

De planten vochten tegen het plastic. Deze processen zagen we gedurende het hele experiment.’

Als stress aanhoudt, heeft dat gevolgen voor de groei. ‘Het kan effect hebben op hoe groot de planten worden en de hoeveelheid graan of fruit die gewassen opbrengen. Verdedigen kost de plant veel energie waardoor deze meer voedingsstoffen nodig heeft. Uiteindelijk kan dat schade aan de plant opleveren.’

De effecten waren niet bij alle soorten hetzelfde. De gerst en tarwe, zogeheten eenzaadlobbige planten, lijken minder gevoelig voor het plastic dan de tweezaadlobbige wortels en sla in het experiment. ‘Gerst en tarwe zijn robuuste gewassen, zo zien ze er ook al uit. Ze zijn tough. Sla is het meest kwetsbaar, raakt het meest in de stress van het plastic. De nanodeeltjes worden opgenomen in de sla, de microdeeltjes niet, maar die kunnen wel weer zorgen voor blokkades van de wortels.’

Zantis en haar collega’s keken ook naar wat de effecten van de testsla waren op slakken. Het ging om de Corsu aspersus, de kleine wijngaardslak. ‘Die worden ook gegeten door mensen, dus vandaar die keuze.’

Het bleek dat de plasticdeeltjes niet door de organen van de slakken werden opgenomen, maar weer uitgepoept. ‘We vonden geen deeltjes in de spijsverteringsklieren van de slakken. Toch was er een effect. De huisjes van de slakken die de sla met plastic aten waren kleiner dan die van de slakken in de controlegroep. Het scheelde vijf tot tien procent, dat is best veel. Het zou kunnen dat de sla met plastic minder voedzaam is.’

Schadelijke chemicaliën

Zantis onderzocht ook de invloed van biologisch afbreekbare plastic op planten: lang niet altijd gunstig, zo bleek. ‘We zagen in het pot-experiment meer negatieve effecten optreden bij de planten in de grond met afbreekbare plastic dan bij de reguliere plastic deeltjes. In het meest op de realiteit lijkende experiment was dat precies andersom. In bio-afbreekbare plastics zitten ook allerlei chemische verbindingen die invloed hebben op planten. Dat wordt nog wel eens vergeten.’

Is er een alternatief? ‘Dat is lastig. Er zijn steeds meer soorten zogeheten bio-plastics, die niet van olie zijn gemaakt maar van bijvoorbeeld zetmeel. Voor deze processen zijn ook chemicaliën nodig die mogelijk ook weer schadelijk zijn. Het is balanceren: wat gaat voor meer problemen zorgen?’

Een beter gestructureerd afvalsysteem zal al schelen bij het afvoeren van plastic. ‘We moeten ervoor zorgen dat we plastic beter gaan verzamelen en verwerken, zodat het niet overal in de natuur terechtkomt.’

Laura Zantis, Life In Plastic, Not Always Fantastic. Nano- and microplastics and their impact on terrestrial plants and the food chain
Promotie is 12 september