Vliv mikroplastů na chování a fyziologii ryb a vodních živočichů

Šárka Blinková

Bachelor's thesis

Impact of microplastics on the behavior and physiology of fish and aquatic organisms

Abstract:

Tato bakalářská práce, zpracovaná formou rešerše odborné literatury, se zabývá vlivem znečištění mikroplasty na chování a fyziologii vodních organismů. Znečištění planety plasty je velmi aktuální a neustále se zhoršující záležitost. Velké úlomky plastů působením přírodních procesů degradují na menší kousky až v mikroplasty. Nezanedbatelné množství mikroplastů v životním prostředí ale tvoří i mikroplasty primární (například mikrokuličky ve sprchových gelech). Velikost mikroplastů se popisuje od 100 nanometrů až po 5 milimetrů. Tyto částice se vyskytují nejen ve vodním prostředí, ale i ve vzduchu a v půdě a představují nebezpečí pro živé organismy včetně člověka. Vyskytují se po celém světě od rovníku po póly. Největší obavy vyvolává množství mikroplastů v ústí řek a pobřežních zónách průmyslových oblastí, a to kvůli množství kontaminujících látek, spotenciálem se na mikroplasty navázat. Znečištění mikroplasty představuje jednu z největších antropogenních změn na Zemi. Mikroplasty ovlivňují organismy svým chemickým složením, ale zejména na sebe sorpcí navazují další nebezpečné kontaminanty jako rtuť, léčiva nebo i hydrofobní látky. Menší částice představují větší nebezpečí díky své zvýšené schopnosti produkce reaktivních kyslíkových forem. Obavy vyvolává možnost kumulace těchto látek v tělech organismů a jejich potenciál způsobovat teratogenní či mutagenní účinky. Negativní vliv má i pouhá akumulace částic v těle, vznikají záněty a blokace trávícího systému. Jednou z nejdůležitějších látek obsažených v plastech jsou ftaláty a bisfenoly používané při výrobě plastů. Působí především na hormonální a pohlavní funkce, například ovlivňují produkci vitellogeninu a syntézu androgenů i estrogenů. U některých obojživelníků v důsledku jeho působení dochází k teratogenní aktivitě. Samotný bisfenol A je považován za syntetický estrogen. Mikroplasty působí nejen na fyziologii, ovlivňují i chování. Byla zaznamenána snížená aktivita, schopnost predace či změna hejnového chování. Na základě realizované rešerše lze shrnout, že mikroplasty prokazatelně ovlivňují fyziologii a chování vodních živočichů a způsobují řadu závažných problémů od zánětů či poruch metabolismu po ztrátu plodnosti. Vzhledem k tomu lze doporučit, aby se problematice nadále věnovala zvýšená pozornost, a to i z důvodu negativních dopadů na lidské zdraví.

Abstract:

The submitted bachelor’s degree thesis, based on a critical review of scientific literature, deals with the impact of microplastic pollution on the behaviour and physiology of animals living in the aquatic environment. Plastic pollution of the planet Earth is a very actual and everworsening issue. Large plastics in nature degrade into smaller pieces, even to micro plastics, a significant amount is also formed by primary microplastics in the environment (namely microspheres in shower gels). The size of microplastics is described as being from 100 nanometers to 5 millimeters. These particles occur not only in the aquatic environment, but also in the air and soil. They can be regarded as a serious and ever-worsening problem which can be a potential threat to living organisms, including humans. They occur all over the world, from the equator to the poles. The greatest concern is the number of microplastics in estuaries and coastal zones of industrial areas – this is due to the amount of contaminants. Microplastic pollution is one of the biggest anthropogenic changes on Earth. Due to their chemical composition, microplastics affect organisms mainly from the adsorption they bond other dangerous contaminants, such as mercury, drugs and hydrophobic substances. Smaller particles can be regarded as a possible threat due to their increased ability to produce reactive oxygen species. The possibility of the accumulation of these substances in the bodies of organisms and their potential to have teratogenic or mutagenic effects raises concerns. What also has a negative effect is a mere accumulation of particles in the body, causing inflammation and blockage of the digestive system. One of the most significant substances which plastics are comprised of are phthalates and bisphenols which are used while making plastics. They influence mainly hor-monal and sexual functions, for example they affect the production of vitellogenin and the synthesis of both androgens and estrogens. In some amphibians, teratogenic activity occurs as a result of its action. Bisphenol A itself is considered a synthetic estrogen. Based on the research, it can be con-cluded that microplastics have been shown to affect the physiology and behavior of aquatic animals and behavior of aquatic animals and cause number of serious problems from inflammation or meta-bolic disorders to loss of fertility. In view of this, it can be recommended that the issue continue to receive increased attention, also due to negative effects on human health.

Keywords

toxikologie, vodní prostředí, znečištění, chování, fyziologie

Keywords

toxicology, aquatic environment, pollution, physiology, behaviour

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Pavel Horký, Ph.D.
• Reader: Pavla Hubená, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Animal Science / Companion Animals