Tilbake til søkeresultatene

STIPINST-Stipendiatstillinger i instituttsektoren

Stipendiatstilling 1 NIVA (2020-2023)

Tildelt: kr 4,1 mill.

Den globale produksjonen av plast er enorm, noe som fører til en stadig økning i plastavfall. På grunn av ineffektiv avfallshåndtering og resirkulering, ender store mengder plastrester opp i miljøet hvert år. Siden nedbrytning av plast er en langsom prosess, akkumulerer det over tid. Plastavfall brytes ned til partikler i mikro- og nanostørrelse som kan inntas av organismer med ukjente konsekvenser. Mulige skadevirkninger fra plast skyldes ikke bare plasten i seg selv, men trolig viktigere er de kjemiske tilsetningsstoffene som inngår i ulike produksjons- og prosesstrinn. Disse kjemikaliene kan være kreftfremkallende, mutagene og reproduksjonstoksiske, være persistente og bioakkumulere gjennom det akvatiske næringsnettet. Med dette som bakgrunn har dette PhD-prosjektet som mål å undersøke langtidseffektene av mikro(nano)plast og de kjemiske tilsetningsstoffene i modellorganismen blåskjell (Mytilus edulis). Blåskjell er viktig i økosystemet, som matkilde og brukes ofte som modellorganisme. Den første delen av denne doktorgraden har fokusert på å utvikle cellebaserte metoder for å studere interaksjoner med cellulære membraner, opptaksmekanismer, cellulær lokalisering og toksisitet av små plastpartikler. I en første tilnærming ble flow cytometri metoder utviklet for å studere de basale funksjonelle, fysiologiske og immunologiske responsene til hemocyttcellene til blåskjell.. Deretter ble blåskjell eksponert for PMMA (poly(metylmetakrylat)) nanoplast, og den økotoksikologiske påvirkning ble undersøkt ved hjelp av de utviklede metodene. Etter 24 timers eksponering viste resultatene en svekkelse av helsestatus til hemocyttene der levedyktighet og cytoplasmatisk membranpotensiale ble mest påvirket. Den integrerte effektvurderingen ved bruk av flowcytometri viste seg å være et raskt, nøyaktig, reproduserbart og kostnadseffektivt alternativt verktøy for raskt å forutsi toksiske effekter ved forhold nær en in vivo-tilstand i blåskjell. Den andre delen av denne doktorgraden vil fokusere på potensielle effekter av mikro(nano)plast som stammer fra typiske plast-forbrukerprodukter og deres kjemiske tilsetningsstoffer, fortsatt ved bruk av blåskjell som modellorganisme. For å oppnå dette vil sensitive livsstadier, dvs. embryoer, samt hemocytter, eksponeres for ekstrakter (utlekkingsprodukter) fra ulike forbrukerprodukter, valgt ut fra deres kjemiske profil. Hemocytter ble eksponert for sigevann fra bildekkgranulater (CTR), ballonger (BL), skosåler (SS), oppvaskhansker (DG) og PET-flasker i sub-letale konsentrasjoner. Ifølge toksisitetsscreeningen hadde PET-flasker lavere toksisitetspotensial og ble brukt som en negativ kontroll. Totalt sett ble hemocytter signifikant påvirket av alle utlekkingsvann, og SS og CTR viste høyest toksisitet. Overraskende nok hadde utlekkingsvann fra PET-flasker også negative effekter på hemocytter. Metabolsk aktivitet, tilstedeværelse av lysosom, mitokondriell membranpotensial og ROS-aktivitet var de mest berørte parameterne for alle utlekkingsvannene. Denne studien viste at utlekkingsvann fra plastforbrukerprodukter kompromitterer hemocyttfunksjonalitet ved lave konsentrasjoner. Dessuten vil studien bidra til forståelsen av toksisitetsmekanismene til kjemiske tilsetningsstoffer i plast overfor marine organismer. Videre vil blåskjell bli eksponert for disse forbrukerproduktene og deres ekstrakter for å undersøke bioakkumulering og biologiske effekter, for å forstå om de kjemiske tilsetningsstoffene og/eller plastpolymerene forårsaker toksisitet. Til slutt vil eksperimenter som ser på trofisk overføring bli utført for å vurdere den økologiske virkningen på nøkkelarter og økosystemer. Samlet sett vil forskningsrammene for dette PhD-prosjektet øke kvaliteten på data og vitenskapelig kunnskap om samspillet mellom mikro(nano)plast, kjemiske tilsetningsstoffer, celler og organismer, og dermed gi en vitenskapelig baseline for fremtidig risikovurdering av plastpartikler og tilhørende kjemikalier.

Budsjettformål:

STIPINST-Stipendiatstillinger i instituttsektoren

Finansieringskilder