Cesta mikroplastov v oceáne

Znečistenie morských ekosystémov mikroplastmi sa stalo jedným z najzávažnejších environmentálnych problémov na celom svete. Zároveň sa mikroplasty našli v mnohých morských organizmoch, od rias až po vrcholových predátorov. Prenos mikroplastov medzi viacerými funkčnými skupinami organizmov je však pomerne málo študovaný, najmä pre náročnosť experimentov. Chýbajú tiež podrobnejšie informácie o vplyve mikroplastov po ich skonzumovaní na celkové zdravie organizmov a na ich mikrobióm.

Spoločenstvá vodných organizmov v ekosystémoch môžu byť významne ohrozené ľudskou činnosťou, preto som chcela vytvoriť projekt, ktorý sa bude tejto problematike venovať. Spolu s prof. Martou Martinsovou z Universidade NOVA de Lisboa, ktorá je odborníčka na ekotoxikológiu a vedie výskum o znečistení ekosystémov mikroplastmi, sme sa uchádzali o grant Marie Skłodowska-Curie Actions Postdoctoral Fellowship. Keďže podmienkou tohto štipendia je tréning v novom odbore, začlenila som sa do tímu prof. Martinsovej a spolu sme vytvorili projekt zaoberajúci sa mikroplastmi v morských ekosystémoch.

Výskumníčka stojí pri výskume uprostred rieky
Odoberanie vzoriek vodného hmyzu v rieke Cedar Creek v národnom parku Mount Tamborine, Queensland, Austrália

Vladimíra Dekan Carreira študovala na Fakulte ekológie a environmentalistiky Technickej univerzity vo Zvolene ekológiu a ochranu biodiverzity pod vedením Dr. Mareka Svitka, kde sa venovala ekológii vodného hmyzu. Štúdium ukončila v roku 2020 dizertačnou prácou, v ktorej skúmala vplyv týchto spoločenstiev na rozklad listov vo vodných ekosystémoch a na fakulte ostala ako postdoktorandka ďalšie tri roky. V roku 2023 sa presunula na Universidade de Lisboa v Portuglasku, kde študovala potravné preferencie sladkovodných slimákov pri zmene teploty (projekt EDGES) a vplyv prírode blízkych riešení na spoločenstvá vodného hmyzu (projekt BiNatUr a RECHARGE). V roku 2025 získala ERA Fellowship a pracuje na vlastnom projekte PlastHealth na Universidade NOVA de Lisboa.

Projekt PlastHealth

Znečistenie mikroskopickými plastovými úlomkami, skrátene mikroplastmi, predstavuje závažný environmentálny problém na celom svete, no vo všeobecnosti je dobre preštudovaný. Keď sa pozrieme na prenos mikroplastov v spoločenstvách organizmov, zvyčajne sa študuje medzi dvoma úrovňami, ako sú napríklad korisť-predátor. Prenos medzi viacerými funkčnými skupinami organizmov, ktorý je odrazom reálneho fungovania ekosystému, je pomerne málo študovaný najmä pre komplexnosť experimentov. Preto som chcela nájsť odpovede na otázky, ako sa môžu mikroplasty prenášať z jedného organizmu do druhého a aký majú vplyv na celkové zdravie organizmov po ich skonzumovaní a na ich mikrobióm.

Vedkyňa pracuje v laboratóriu
Odoberanie vzoriek rias v biotériu, Universidade NOVA de Lisboa, Portugalsko

Na základe týchto chýbajúcich informácií sme vytvorili s prof. Martinsovou projekt PlastHealth (Hazards of microplastics to the marine ecosystem: a novel mesocosm approach to evaluate the dynamic and effects of microplastic on marine organisms‘ health, teda Riziká mikroplastov pre morský ekosystém: nový mezokozmový prístup na hodnotenie dynamiky a účinkov mikroplastov na zdravie morských organizmov), ktorý bol v roku 2025 podporený v rámci výzvy ERA Fellowship (výzva Horizon Europe). Výskum je zameraný na pozorovanie pohybu a vplyvu mikroplastov cez tri funkčné skupiny ekosystému – obeť, predátor a filtrátor –, čo je unikátny a málo študovaný typ experimentu.

Celý článok nájdete v časopise Quark 3/2026.

Vďaka predplatnému si ho však môžete dočítať už teraz a získať aj prístup k exkluzívnemu obsahu!

Máte predplatné?

 

Vplyv na zdravie morských organizmov

V prvom experimente sa do akvárií so žiabronôžkami (Artemia) pridajú malé častice mikroplastov s veľkosťou 2 až 10 μm vyrobené z polystyrénu a obsahujúce fluorescenčné farbivo na ľahšiu identifikáciu pod mikroskopom. Po 24 hodinách sa žiabronôžky premiestnia do akvárií s mušľami (Mytilus), ktoré filtrujú vodu, a rybami (Sparus), ktoré sa živia žiabronôžkami. Po 28 dňoch sa bude sledovať, či sa mikroplasty nachádzali v tráviacom trakte mušlí a rýb, čiže či dokázali prejsť do vyšších úrovní ekosystému buď na základe lovenia žiabronôžok rybami, alebo ich príjmu z výlučkov žiabronôžok a z vody mušľami.

Laboratórna práca vedkyne s použitím techniky
Meranie veľkosti mikroplastov vo vzorkách pomocou stereomikroskopu, Universidade NOVA de Lisboa, Portugalsko

Zároveň sa budú sledovať morfologické a fyziologické zmeny rýb a mušlí, ktoré by mohli ovplyvniť ich zdravie. Preto sa bude študovať, či došlo k mechanickému poškodeniu tráviaceho traktu cez histopatologické zmeny tkanív a tiež k zmenám v metabolickej aktivite po skonzumovaní mikroplastov (meranie hladín kortizolu a glukózy) a oxidačnému stresu (aktivita biochemických markerov a celkovej antioxidačnej kapacity).

Vplyv na mikrobióm morských organizmov

Dizajn druhého experimentu bude rovnaký ako prvého, no bude sa sledovať, či prechod mikroplastov cez tráviaci trakt organizmov ovplyvňuje spoločenstvo mikrobiómu, a to pomocou DNA sekvenovania. Mikrobióm sa bude sledovať preto, že predstavuje zložitý ekosystém mikroorganizmov žijúcich v črevách a má dôležitú úlohu vo fungovaní orgánov a produkcii kľúčových prvkov.

Druhá časť experimentu sa bude venovať aj pomerne novej téme – plastisfére, ktorá predstavuje bakteriálne spoločenstvá na povrchu mikroplastov, a bude sa sledovať, či sa toto spoločenstvo zmení po prejdení tráviacim traktom. Tieto spoločenstvá baktérií môžu prenášať potenciálne nebezpečné patogény a spôsobovať organizmom zdravotné problémy ako zápal čriev. Štúdií skúmajúcich plastisféru zatiaľ nie je veľa, preto táto časť experimentu prinesie najviac nových poznatkov, ale aj najväčšiu výzvu.

Môžu sa mikroplasty dostať až k človeku?

Dôležitou úlohou tohto projektu je aj využitie a prepojenie výsledkov v širšom kontexte, napríklad aj pre zdravie ľudí. Hoci je vo všeobecnosti tento výskum zameraný na organizmy v morskom ekosystéme, ryby a mušle predstavujú súčasť zdravého a pestrého jedálnička ľudí. Skonzumovanie zvierat vystavených mikroplastom počas života v ekosystéme môže pre nás predstavovať potenciálny zdroj mikroplastov, ktoré môžu ovplyvniť aj naše zdravie. Z tohto dôvodu je vedomosť, či mikroplasty môžu prechádzať ekosystémom a v akej koncentrácii, dôležitá nielen z pohľadu rizika pre morské organizmy, ale aj pre nás, aby sme si mohli doplniť náš jedálniček o ryby či mušle bez zbytočných mikroplastov.

Grafické znázornenie modelu v projekte PlastHealth
Grafické znázornenie experimentálneho modelu v projekte PlastHealth

Moja cesta

Keď som si pripravovala životopis v prvom ročníku doktorandského štúdia, uvedomila si, že zahraničné pobyty sú niečo, čo tam chýba. V tomto mi veľmi pomohol môj školiteľ, ktorý ma v tom podporil, a odišla som na Ostravskú univerzitu. Bol to pre mňa prvý krok, keď som odišla zo známeho prostredia a spoznala novú univerzitu a kolegov. Neskôr som vycestovala na Australian Rivers Institute, čo bola naozaj skúška samostatnosti, no zároveň som spoznala inú (výskumnú) kultúru a zdokonalila si angličtinu. Na Universidade de Lisboa v Portugalsku som sa z doktorandky, ktorá mala svoju (malú) úlohu v tíme, stala Junior Researcher zodpovedná za prácu v dvoch medzinárodných projektoch. Všetky zahraničné pobyty mi dali mnoho. Naučila som sa napríklad, ako sa úspešne uchádzať o štipendiá, získala som nové spolupráce na projektoch aj spoluautorstvá na článkoch. Tieto zručnosti mi nakoniec dali odvahu uchádzať sa o štipendium v rámci Horizon Europe, ktorý som získala, a momentálne vediem projekt na Universidade NOVA de Lisboa. Výskumníkom vrelo odporúčam vycestovať, nabrať nové skúsenosti, kontakty a všetko to aplikovať vo svojom odbore, či už na Slovensku, alebo v zahraničí.

A čo ďalej?

Svoju kariéru by som prirovnala k puzzle. Každý dielik, či už štúdium, výskumný pobyt alebo projekt, je síce malý, ale pasuje do tých naokolo a spolu budú vytvárať jeden obraz. Preto by som sa rada aj naďalej venovala výskumnej činnosti v Portugalsku, pretože vedci tu majú dobré podmienky. Prácu v odbore by som nazvala univerzálnou, keďže svoj výskum môžem vykonávať v akejkoľvek krajine a nebránim sa preto zmene, keby prišla zaujímavá ponuka. A ako sa hovorí, nikdy nehovor nikdy – aj Slovensko môže byť v hre.

Viac takýchto článkov a exkluzívneho obsahu môžete získať vďaka predplatnému.

Máte predplatné?

Autorka článku a foto: Vladimíra Dekan Carreira
Universidade NOVA de Lisboa Portugalsko