Uncovering the characteristics of plastic-associated biofilm from the inland river system of Mongolia

モンゴル内陸河川系のプラスチック関連バイオフィルムの特徴を解明

Battulga, B. ; Munkhbat, D.*; 松枝 誠   ; 安藤 麻里子  ; Oyuntsetseg, B.*; 小嵐 淳   ; 川東 正幸*

Battulga, B.; Munkhbat, D.*; Matsueda, Makoto; Atarashi-Andoh, Mariko; Oyuntsetseg, B.*; Koarashi, Jun; Kawahigashi, Masayuki*

水生環境および陸上環境におけるプラスチック破片の発生とその特徴は、広範囲に研究されてきた。しかし、環境中のプラスチック関連バイオフィルムの特性と動的挙動に関する情報はまだ限られている。この研究では、モンゴルの内陸河川系からプラスチックサンプルを収集し、分析、同位体、熱重量分析技術を使用してプラスチックからバイオフィルムを抽出し、バイオフィルムの特性を明らかにした。抽出されたバイオフィルムから有機粒子と鉱物粒子の混合物が検出され、プラスチックが河川生態系の汚染物質を含む外因性物質のキャリアであることが明らかになった。熱重量分析により、バイオフィルムの約80wt%を占めるアルミノケイ酸塩と方解石を主成分とするミネラルが主に寄与していることが示された。本研究は、水生生態系における有機物および物質循環に対するプラスチック関連バイオフィルムの影響を解明するのに役立つ、バイオフィルムの特性および環境挙動に関する洞察を提供する。

The occurrence and characteristics of plastic debris in aquatic and terrestrial environments have been extensively studied. However, there is still limited information on the properties and dynamic behavior of plastic-associated biofilms in the environment. In this study, we collected plastic samples from an inland river system in Mongolia and extracted biofilms from the plastics to uncover the characteristics of the biofilms using analytical, isotopic, and thermogravimetric techniques. Mixtures of organic and mineral particles were detected from extracted biofilms, revealing the plastic as a carrier for exogenous substances including contaminants in the river ecosystem. The present study provides insights into the characteristics and environmental behavior of biofilms which are useful to elucidate the impact of plastic-associated biofilms on organic matter and material cycling in the aquatic ecosystems.