Sonnenschutzmittel schädigen wichtige Einzeller im Meer

Foraminiferen – einzellige Organismen, die überwiegend im Meer leben – werden durch Sonnenschutzmittel im Meerwasser geschädigt. Insbesondere die Wirkstoffe in als "umweltfreundlich" verkauften Sonnencremes sind für die Gesundheit der Einzeller gefährlich. Dies zeigt eine aktuelle Studie des Instituts für Paläontologie der Universität Wien, die im Journal "Scientific Reports" veröffentlicht wurde.

Foraminiferen sind aufgrund ihrer langlebigen Schalen wichtige Leitfossilien für vergangene Erdzeitalter – doch auch für die Gegenwart machen sie bedenkliche Entwicklungen sichtbar. Die einzelligen Organismen, die überwiegend im Meer leben, ernähren sich von Phytoplankton, also beispielsweise von Algen und Diatomeen. Dadurch spielen sie eine wichtige Rolle beim Transport von Energie in Form von organischer Substanz auf eine höhere trophische Ebene – also entlang der Nahrungskette. "Aufgrund der großen Menge an Foraminiferen in den tiefen wie auch flachen Gewässern und deren Aufnahme von Phytoplankton kann davon ausgegangen werden, dass Foraminiferen einen wesentlichen Beitrag zum globalen marinen Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf leisten", erklärt Petra Heinz, Professorin am Institut für Paläontologie der Universität Wien und Dekanin der Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie.

Auswirkungen von Sonnenschutzmitteln in Strandnähe und in Flussdeltas

Diese könnte allerdings vor allem in küstennahen Gebieten beeinträchtigt werden, und zwar durch die Verschmutzung mit Rückständen von Sonnencremes: Eine Studie am Institut für Paläontologie zeigt, dass Foraminiferen beziehungsweise ihre Symbionten, die Kieselalgen, durch Sonnenschutzmittel geschädigt werden. "Wir untersuchten, welche Auswirkungen künstlich hergestellte Sonnenschutzmittel haben, wie sie in höheren Konzentrationen insbesondere in Strandgebieten und Flussdeltas zu finden sind", erklärt der Erdwissenschaftler und Ökologe Michael Lintner, Erstautor der nun im Journal Scientific Reports erschienenen Studie.

Das Forschungsteam konzentrierte sich auf die Foraminiferenart Heterostegina depressa, die zu den Großforaminiferen gehört und als photosynthetische Symbionten Kieselalgen beherbergt, die für ihre Stoffwechselaktivität unerlässlich sind. Die photosynthetische Leistung dieser Kieselalgen wird maßgeblich von physikalischen und chemischen Parametern und dadurch auch durch Umweltverschmutzung durch den Menschen beeinflusst. "Im Detail analysierten wir mögliche Auswirkungen von auf dem Markt erhältlichen Sonnenschutzmitteln auf die Aktivität der Photosymbionten auf H. depressa mittels pulsamplitudenmodulierter Fluoreszenzmikroskopie", erklärt Lintner. Dafür wählte das Forschungsteam vier verschiedene Sonnenschutzmittel aus, von denen zwei als "konventionell" und zwei weitere als "umweltfreundlich" verkauft werden. Außerdem wurde die Wirkung von reinem Ensulizol getestet, das häufig als UV-Blocker in Sonnenschutzmitteln eingesetzt wird.

Dabei zeigte sich, dass insbesondere der UV-Blocker Ensulizol einen starken negativen Einfluss auf die Photobionten hatte; zudem beeinträchtigten so genannte "umweltfreundliche" Sonnenschutzmittel die Gesundheit von Foraminiferen stärker als konventionelle. "Wir gehen davon aus, dass insbesondere Metall-Nanopartikel wie Titandioxid oder Zinkoxid von 'umweltfreundlichen' Sonnenschutzmitteln diese Wirkung verursachen", erklärt Lintner – schließlich seien diese Stoffe bereits als toxisch für mehrere Mikroorganismen eingestuft wurden. Um dies nachzuweisen seien jedoch weitere Studien erforderlich.

Originalpublikation:

Photosynthetic performance of symbiont-bearing foraminifera Heterostegina depressa affected by sunscreens. Authors: Michael Lintner, Michael Schagerl, Bianca Lintner, Matthias Nagy, Petra Heinz

DOI: 10.1038/s41598-022-06735-1

Abbildungen: 

Abb. 1: Foraminiferen – im Bild die in der Studie untersuchte Heterostegina depressa – sind für ihr Überleben auf ihre Symbionten, die Kieselalgen, angewiesen. (© Rosa Grafl)

Abb. 2: Diese Kieselalgen werden durch Wirkstoffe von handelsüblichen Sonnenschutzmitteln geschädigt, ergab nun eine aktuelle Studie. Foto: Ansammlung von verschiedenen jungen und alten Heterosteginen aus dem Aquarium (© Matthias Nagy)