STIPINST-Stipendiatstillinger i instituttsektoren

The production and use of plastic and rubber products have resulted in growing amounts of waste entering the environment, where these materials break down into smaller particles over time. While the problem of plastic debris is well recognized, less is known about the impacts of the chemical additives used in these materials, which can leach out and affect marine organisms. This PhD project focused on understanding how rubber-derived microplastics and their associated chemicals affect marine life, using the blue mussel (Mytilus edulis) as a model species. The first part of the project developed new methods to study how small plastic particles interact with mussel immune cells (haemocytes). Using flow cytometry, a fast and sensitive technique, it was possible to measure changes in cell health after exposure to nanoplastics. The results showed that even short-term exposure could harm immune cells, affecting their survival and normal function. The project then turned to studying everyday consumer products made of rubber and plastic, such as car tires, balloons, shoe soles, and dishwashing gloves. These materials were found to release chemical mixtures into seawater, which caused clear negative effects on mussel cells, even at low concentrations. Products made from rubber materials had more harmful effects than plastic bottles, reflecting the higher number of hazardous chemicals found in their leachates. To better understand whether it is the particles themselves or the chemicals they release that cause harm, mussels were exposed separately to car tire particles, their chemical leachates, and particles that had already leached their chemicals. Results showed that chemical additives were the main cause of toxicity, but particles played an important role by acting as long-term carriers of chemicals, slowly releasing them inside the mussels over time. This prolonged exposure could lead to longer-lasting biological impacts and ultimately disturbances in marine ecosystems. In short, this PhD project demonstrated that chemical additives in plastic and rubber products pose a significant risk to marine organisms, and that physical particles can enhance and extend these effects. These results highlight the importance of considering both the chemicals and the particles when assessing the environmental risks of plastic pollution. By developing new tools to measure cellular effects and by providing detailed chemical and biological data, the project has contributed important new knowledge that can support future environmental risk assessments and regulations on plastic and rubber pollution. The findings also help to raise awareness of the less visible, chemical side of plastic pollution, encouraging better product design and environmental protection efforts.

Dette prosjektet adresserte direkte betydelige kunnskapsmangler knyttet til miljøpåvirkningene av gummibaserte mikroplastpartikler og deres tilhørende kjemiske tilsetningsstoffer i det marine miljøet. Gjennom omfattende kjemiske analyser og toksikologiske vurderinger ved bruk av blåskjell (Mytilus edulis), ga prosjektet ny innsikt i de cellulære og fysiologiske responsene forårsaket av eksponering for både fysiske partikler og kjemiske utlekkingsprodukter fra vanlige gummibaserte forbrukerprodukter, inkludert materialer fra bildekk. Dette arbeidet tydeliggjorde de relative bidragene fra partikkel- og kjemikaliekomponentene til observert toksisitet, og fremhevet behovet for å vurdere begge ved evaluering av miljømessig risiko. Gjennom utvikling og anvendelse av integrerte metodologier innen analytisk kjemi og økotoksikologi, genererte prosjektet høyverdige data som er essensielle for å forbedre fare- og risikovurderinger av plast- og gummipartikler i akvatiske miljøer. Disse funnene gir spesifikke retningslinjer for utarbeidelse av utlekkingsprodukter, valg av relevante eksponeringsbetingelser, og bruk av relevante og følsomme biologiske endepunkter, som kan støtte konsistens på tvers av fremtidig forskning og bidra til utviklingen av standardiserte tilnærminger innen dette feltet. Resultatene oppnådd i dette prosjektet forventes å kunne informere fremtidige regulatoriske rammeverk ved å gi vitenskapelig robuste data om effektene av komplekse plastassosierte kjemiske blandinger på marine organismer. Prosjektets resultater bidrar også til bredere vitenskapelige initiativer som tar sikte på å styrke den miljømessige relevansen av økotoksikologisk testing og støtte implementeringen av forbedrede risikovurderingsprosedyrer for mikroplast. Gjennom målrettede formidlingsaktiviteter, inkludert presentasjoner på nasjonale og internasjonale vitenskapelige fora, har funnene fra dette prosjektet nådd akademiske miljøer, miljømyndigheter og allmennheten. Ved å formidle den mindre synlige, men kritiske rollen som kjemiske tilsetningsstoffer spiller i mikroplastforurensning, har prosjektet bidratt til å øke offentlig og vitenskapelig bevissthet om kompleksiteten i plastrelaterte miljøpåvirkninger, og støttet bredere diskusjoner om konsekvensene for marine økosystemer.