Abfangen von Mikroplastik in Flussökosystemen und Verlagerung in die inneren Organe von Fischen

Kunststoffstaub in unseren Flüssen und in Fischen

Kunststoffabfälle schwimmen nicht nur als Flaschen und Tüten an der Wasseroberfläche. Mit der Zeit zerfallen sie in winzige Teilchen, sogenannte Mikroplastikpartikel, die klein genug sind, um mit Flussströmungen zu treiben – und von Fischen verschluckt zu werden. Diese Studie untersucht, wie sich diese Partikel von einem städtischen Fluss in einen häufigen Süßwasserfisch bewegen und schließlich in dessen innere Organe gelangen. Da viele Tiere, inklusive Menschen, Flussfische als Nahrungsquelle nutzen, hilft das Verständnis darüber, wo diese Partikel im Inneren der Fische landen, die versteckten Risiken für Wildtiere und die menschliche Gesundheit einzuschätzen.

Ein belebter Stadtfluss als Kunststoff-Schnellstraße

Die Forschenden konzentrierten sich auf den Unterlauf des Tiber, wo er Rom verlässt, eine dicht besiedelte Stadt mit großen Kläranlagen flussaufwärts. Sie verwendeten ein Pumpsystem, um große Wassermengen in der Tiefe zu filtern, in der ein kleiner Fisch, die Stintartigen (Bleak), üblicherweise nach Nahrung suchen. So konnten sie Mikroplastik über ein breites Größenspektrum und verschiedene Formen auffangen, nicht nur die größeren, an der Oberfläche treibenden Stücke, die Netze oft erfassen. Sie stellten fest, dass der Fluss mehrere hundert Mikroplastikpartikel pro Kubikmeter transportierte, wobei zerbrochene Fragmente und dünne Fasern die häufigsten Formen waren und viele Teilchen deutlich kleiner als ein Sandkorn waren.

Ein Sentinelfisch und seine tägliche Nahrung

Der Bleak ist ein planktonfressender Fisch, das heißt, er ernährt sich hauptsächlich von winzigen, im Wasser treibenden Organismen. Weil er weit verbreitet ist und sein Leben in demselben Flussabschnitt verbringt, in dem Mikroplastikproben entnommen wurden, dient er als nützlicher Indikator für lokale Kontamination. Das Team sammelte 56 Bleaks aus demselben Flussabschnitt und sezierte sie sorgfältig. Untersucht wurden nicht nur Magen und Darm, sondern auch fünf innere Organe: Leber, Niere, Muskel, Gehirn und Geschlechtsdrüsen. Durch das Auflösen des Weichgewebes und das Anfärben der verbleibenden Partikel konnten sie jedes Plastikteilstück fotografieren und vermessen.

Vom Darm zu den Organen: Die verborgene Reise

Mikroplastik wurde in der überwiegenden Mehrzahl der Fische gefunden. Etwa 84 Prozent der Bleaks hatten Plastik in ihrem Verdauungstrakt, der die höchsten Konzentrationen aller Gewebe aufwies. Doch Plastik war auch in jedem untersuchten inneren Organ nachweisbar. Leber und Niere, die Blut filtern und verarbeiten, enthielten die höchsten durchschnittlichen Belastungen, während Gehirn, Muskel und Gonaden ebenfalls häufig kontaminiert waren. Beim Vergleich von Flusswasser, Darm und Organen zeigte sich ein klares Muster: Partikel wurden tendenziell kleiner und änderten ihre Form, je weiter sie nach innen gelangten. Größere Stücke waren im Wasser häufiger, im Darm dominierten mittelgroße Partikel, und die kleinsten Teilchen sammelten sich in den Organen an.

Warum Form und Größe im Körper zählen

Das Team zeigte, dass sich Mikroplastikpartikel im Inneren von Fischen unterschiedlich verhalten. Lange Fasern waren besonders häufig in Muskelgewebe, was darauf hindeutet, dass fadenförmige Partikel entlang von Muskelstrukturen wandern oder dort steckenbleiben. Unregelmäßige Fragmente traten verstärkt in der Niere auf, während winzige kugelige Partikel im Gehirn dominierten. Die meisten dieser Gehirnpartikel waren nur wenige Mikrometer groß, also klein genug, um feine biologische Barrieren zu passieren. Das deutet darauf hin, dass die winzigsten und glattesten Partikel Schutzbarrieren wie die Blut-Hirn-Schranke eher durchdringen können als größere, scharfkantige Stücke. Insgesamt waren mehr als 95 Prozent der in Organen gefundenen Plastikteile unter einem halben Millimeter groß.

Was das für Flüsse, Fische und Menschen bedeutet

Indem Plastik vom Flusswasser in mehrere Fischorgane zurückverfolgt wurde, liefert diese Studie ein seltenes Realbild darüber, wie Mikroplastik sich in Süßwasserökosystemen bewegt. Sie zeigt, dass städtische Flüsse stark kontaminiert sein können, dass planktonfressende Fische diese Partikel durch ihre Nahrungsaufnahme aktiv und indirekt aufnehmen und dass die kleinsten Stücke in sensible Organe wie Gehirn und Fortpflanzungsgewebe wandern können. Für die interessierte Öffentlichkeit ist die Schlussfolgerung, dass Plastikverschmutzung nicht nur ein ästhetisches Problem ist; sie dringt still in Tierkörper ein, wobei Wirkung und Verteilung von Partikelgröße und -form abhängen. Diese Befunde unterstreichen die Notwendigkeit, bei der Beurteilung von Umweltrisiken besonders auf winzige, oft unsichtbare Plastikpartikel zu achten und die Plastikeinträge in Flüsse zu reduzieren, wenn wir aquatisches Leben und letztlich unsere eigene Nahrungsmittelversorgung schützen wollen.

Zitation: Papini, G., Boglione, C. & Rakaj, A. Microplastics Interception from Riverine Ecosystems and Translocation to Fish Internal Organs. Sci Rep 16, 10824 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41784-w

Schlüsselwörter: Mikroplastik, Flussverschmutzung, Süßwasserfisch, Bioakkumulation, Umweltgesundheit