| dc.description.abstract | Plast er vedvarende og allestedsnærværende på land og i akvatiske habitater. Mikroplast (MP; plastpartikler < 5 mm) fragmenteres vanligvis fra større plastbiter på grunn av for eksempel UV-stråling. Tidligere studier viser at slike fragmenter forurenser økosystemer og skader eksponert biota. En håpefull løsning på plastforurensning er bruk av biologisk nedbrytbar plast, det vil si plast som i naturen brytes ned av mikroorganismer til vann og CO2, blant andre biprodukter, som lett integreres i økosystemet. Når det er sagt, frigjør biologisk nedbrytbar plast fortsatt MP-er som skader biota når de brytes ned i naturen. Dette faktum inspirerte en sammenligning av effektene av en petroleumsbasert MP og en biologisk nedbrytbar MP på krepsedyret Daphnia magna. Arten er en viktig filtrerende ferskvannsart og brukes ofte i økotoksikologisk laboratorieforskning. I alle eksperimenter i denne avhandlingen ble dødelighet og reproduksjon valgt som endepunkter for å fastslå effekten av MP-eksponering etter 21 dager. I det første forsøket ble D. magna utsatt for fem MP-konsentrasjoner av henholdsvis petroleumsbasert polyamid (PA) og av biologisk nedbrytbart poly-3-hydroksybyturat (P3HB). PA-eksponering forårsaket en klar trend der økende konsentrasjoner førte til økende dødelighet. Ingen PA-behandlinger var signifikant forskjellige sammenlignet med kontroll. P3HB-eksponering var mindre dødelig enn PA, og ingen trend i dødelighet ble observert. Med unntak av den høyeste P3HB-konsentrasjonen (120 mg/L), induserte P3HB-konsentrasjonene ikke-signifikante effekter. For begge MPer var det kun eksponering for de høyeste konsentrasjonene som forårsaket en stor negativ effekt på reproduksjonen, men den observerte nedgangen var kun signifikant for P3HB-eksponert D. magna. Basert på resultatene fra et undereksperiment utført for å finne korrekte matnivåer, der D. magna ble utsatt for seks matkonsentrasjoner, en høy (0,1 mg C/individ/dag) og en lav (0,05 mg C/individ/dag) matkonsentrasjon ble valgt for å brukes i det andre forsøket. I det andre forsøket ble D. magna eksponert for 120 mg/L P3HB i samspill med høy eller lav matkonsentrasjon. Resultatene indikerer at effekten av P3HB-eksponering var lik effektene av den høye eller lave matkonsentrasjonen. For å oppsummere, så hadde PA og P3HB stort sett de samme effektene på reproduksjonen. P3HB var mindre dødelig enn PA, og ikke mer dødelig for D. magna enn den høye eller lave matkonsentrasjonen som ble brukt. Denne avhandlingen fant at MP-fragmenter av biologisk nedbrytbart P3HB var mindre toksiske for D. magna enn MP-fragmenter av petroleumsbasert PA. Totalt sett er det nødvendig med flere studier for å bedre vår forståelse av toksisiteten til MP som stammer fra biologisk nedbrytbar plast. | |
| dc.description.abstract | Plastics are persistent and ubiquitous on land and in aquatic habitats. Microplastics (MPs; plastic particles < 5 mm) commonly fragment from larger pieces of plastics due to, for example, UV radiation. Previous studies prove that such fragments pollute ecosystems and harm exposed biota. A hopeful solution to plastic pollution is the use of biodegradable plastics, that is, plastics that in nature are decomposed by microorganisms into water and CO2, among other biproducts, which are readily integrated in the ecosystem. That said, biodegradable plastics still release MPs which harm biota, when degraded in nature. This fact inspired a comparison of effects of a petroleum-based MP and a biodegradable MP on the cladoceran Daphnia magna. The species is an important freshwater filter-feeder and is frequently used in ecotoxicological lab research. For all experiments of the present thesis, mortality and reproduction were chosen as endpoints to ascertain effects of MP exposure after 21 days. In the first experiment, D. magna was exposed to five MP concentrations of petroleum-based polyamide (PA) and of biodegradable poly 3-hydroxybyturate (P3HB), respectively. PA exposure caused a clear trend where increasing concentrations led to increasing mortality rate. No PA treatments were significantly different compared to control. P3HB exposure was less lethal than PA, and no trend in mortality rate was observed. Except for the highest P3HB concentration (120 mg/L), the P3HB concentrations induced non-significant effects. For both MPs, only exposure to the highest concentrations caused a large adverse effect on reproduction, but the observed decline was only significant for P3HB-exposed D. magna. Based on the results of a food level range finding sub-experiment, where D. magna were exposed to six food concentrations, a high (0.1 mg C/individual/day) and a low (0.05 mg C/individual/day) food concentration was chosen for the second experiment. In the second experiment, D. magna were exposed to 120 mg/L P3HB in concert with a high or a low food concentration. The results indicate that the effects of P3HB exposure were similar to the high or the low food concentration. In summary, PA and P3HB had largely the same effects on reproduction. P3HB was less lethal than PA, and no more lethal to D. magna than the high or the low food concentration used. The present thesis found that MP fragments of biodegradable P3HB was less toxic to D. magna than MP fragments of petroleum-based PA. Overall, more studies are needed to better our understanding of the toxicity of MPs originating from biodegradable plastics. | |
