Menu
e-shop
Vědci dříve brali mikro- a nanoplasty jen jako environmentální problém. Plovoucí plastové částečky z lahví, tašek či pneumatik, které škodí především životnímu prostředí, kde zastavují sluneční světlo nebo dusí živočichy. Neviděli v nich však přímé zdravotní riziko pro živé organismy. Nový objev čínských vědců však ukazuje opak. V městských vodách, jako jsou typicky odtoky z dálnic, se mikro- a nanoplasty chovají jako „nákladní vozy“ pro toxiny. Namísto toho, aby chemikálie, jako právě třeba 6PPD z pneumatik rozptylovaly nebo oslabovaly, je plastové částice naopak soustřeďují a dovážejí přímo do tkání, kde jejich jedovatost výrazně zvyšují. Na oči ryb pak mají kvůli tomu i desetkrát horší zdravotní dopad.
Studie publikovaná v lednu 2026 v časopise Environmental Science and Ecotechnology prozkoumala interakci plastových částic z polystyrenu s chemikálií 6PPD na embryích zebřiček, což je modelový organismus obratlovce. Výzkum vedený týmem z univerzity Wenzhou Medical v Číně prokazuje, že nano- a mikroplasty výrazně zhoršují toxické účinky 6PPD, zejména na zrakový systém. Tyto částice pronikají do tkání oka, kde zvyšují koncentraci jedu a mění způsob, jakým tkáň poškozují.
Laboratorní testy ukázaly, že expozice samotné chemikálii 6PPD způsobuje u embryí zebřiček „jen” mírné poruchy vývoje očí. Při společné expozici nano- a mikroplastů (v koncentraci 1 mg/l) a 6PPD (0,1–0,8 mg/l) se však efekt zhoršil natolik, že se projevily závažné malformace. Nano- a mikroplasty se hromadily přímo v očních tkáních, transportovaly s sebou 6PPD a výrazně zvýšily jeho bioakumulaci. V kombinované expozici byla koncentrace u čerstvě vylíhnutých ryb výrazně vyšší než při samostatném působení chemikálie.
Po kontaktu s 6PPD se povrch nano- a mikroplastů mění: zvyšuje se hydrodynamický průměr, mění se elektrostatický náboj na povrchu částic v kapalině, který ovlivňuje jejich stabilitu a interakce (zeta potenciál) a celková struktura, což usnadňuje adsorpci chemikálie. Laserová mikroskopie v této studii potvrdila, že částice pronikají hluboko do vrstev sítnice.
Embrya vystavená oběma látkám vykazovala závažné oční malformace připomínající krátkozrakost: zmenšené oči, vyklenutí oční bulvy, chaotické vrstvení sítnice a zvýšenou míru buněčné smrti. Tyto změny nebyly pouhým kosmetickým defektem. Testy fototaxe, které měří zrakově podmíněné chování, prokázaly výrazné poruchy vidění. To má přímé ekologické důsledky. Ryby ztrácejí schopnost efektivně lovit, uniknout predátorům či migrovat.
Na molekulární úrovni pak došlo k narušení genové exprese spojené s převodem světla (fototransdukcí), oxidačním stresem a vývojem oka. Poškození se rozšířilo za sítnici na čočku i cévy oka, což ukazuje na systémovou poruchu celého zrakového aparátu. Klíčovým mechanismem se stala ferroptóza – forma buněčné smrti závislá na železe. Přetížená antioxidační obrana vedla k nadměrné produkci reaktivních kyslíkových radikálů, peroxidaci tuků a poškození mitochondrií.
Enzymatické imunosorbentní testy potvrdily zvýšené hladiny kyslíkových radikálů a malondialdehydu (MDA) při současném poklesu glutathion peroxidázy 4 (GPX4), což je klíčový antioxidační enzym v buňkách, který chrání před oxidativním poškozením a ferroptózou.
Vědci použili geneticky modifikované ryby, které díky genu z medúzy svítí zeleně pod speciálním mikroskopem (Tg(fli1a:EGFP)). Díky tomu odhalili ve studii tři problémy po expozici nanoplastům v působení s 6PPD. Za prvé abnormální cévní síť, kdy cévy okolo oka nerostou správně, jsou zkroucené, řídké nebo příliš husté. Za druhé nesprávná aktivace Müllerových gliových buněk, které obvykle slouží jako opraváři, ale kvůli toxinům nefungují správně a místo oprav podporují vznik zánětů a jizev. A za třetí narušená myelinizace nervů, což znamená, že oční nervy ztrácejí myelinovou izolaci (bílý obal), což způsobuje špatný přenos signálů a ryby nevidí správně.
Chemikálie N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-fenyl-p-fenylendiamin (6PPD) slouží výrobcům pneumatik jako antioxidační a antiozonantní přísada, která chrání gumu před degradací vlivem kyslíku a ozonu. Během jízdy se však z opotřebených pneumatik uvolňuje do životního prostředí, kde se oxiduje na 6PPD-quinon (6PPD-Q), ještě toxičtější derivát. Tato látka se vymývá do vodních toků městskými odtoky a kontaminuje řeky, jezera i pobřežní oblasti po celém světě.
Jiná průlomová studie amerických a kanadských vědců z roku 2020 v časopise Scie-nce prokázala, že 6PPD-Q způsobuje také akutní úhyny lososů tichomořských (Oncorhynchus kisutch) v urbánních potocích USA a Kanady. Lososi, kteří po migraci zpět do sladkých vod prohledávají potoky před rozmnožením, masově hynou po kontaktu s touto chemikálií v koncentracích běžných po deštích. 6PPD-Q narušuje kardiovaskulární systém, srdce a smyslové orgány těchto citlivých ryb.
Aktuální výzkum, který na něj přímo navázal, tento problém šířeji popisuje: 6PPD-Q se detekuje v sedimentech, vodě i tkáních vodních organismů v Evropě, Asii i Austrálii. V Evropské unii ji sleduje Evropská chemická agentura (ECHA) v rámci registrace, hodnocení a autorizace chemikálií (REACH), ale zatím chybí striktní limity pro emise z pneumatik.
Masové úhyny lososů v USA ukazují na dramatické ekologické důsledky. V potocích kolem Seattlu a dalších měst mizí až 70 % jedinců vracejících se na trdliště, což ohrožuje celé populace. Lososi tvoří klíčový článek potravního řetězce. Jejich úbytek postihuje medvědy, orly i člověka závislého na rybolovu.
Kombinace s nano- a mikroplasty tento efekt zhoršuje. Zvyšují bioakumulaci 6PPD-Q v potravním řetězci od planktonu přes ryby až po dravce. Studie z roku 2024 v Science of the Total Environment potvrdila, že mikro- a nanoplasty absorbují perzistentní organické látky v koncentracích až desetinásobně vyšších než okolní voda, čímž fungují jako vektor pro šíření toxinů.
Interakce nano- a mikroplastů s 6PPD neohrožuje jen ryby. Má kaskádové efekty na celé ekosystémy. Poruchy zraku u predátorů snižují úspěšnost lovu, což vede k přerůstání kořisti a nerovnováze populace. Dlouhodobě to může snížit biodiverzitu a narušit funkce ekosystémů, jako je čištění vody nebo regulace škůdců.
Pro člověka představuje riziko bioakumulace přes mořské plody. Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) varuje, že plastové částice pronikají do potravního řetězce a detekují se v krvi, plicích i placentě. Ačkoli toxicita 6PPD pro savce zatím není plně prozkoumána, jeho deriváty vykazují genotoxické a neurotoxické účinky v laboratorních testech na savcích buňkách.
Vědci proto volají po nahrazení 6PPD méně toxickými alternativami, jako jsou deriváty TMQ (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolinu). Firmy jako Michelin a Continental už proto testují „zelené“ pneumatiky s nižšími emisemi, ale výrobci odhadují, že plné nasazení potrvá desetiletí.
Odborníci na environmentální toxikologii jednoznačně potvrzují alarmující trend.
Budoucnost tak podle vědců závisí na rychlých krocích. Do roku 2030 očekávají zdvojnásobení emisí drobných plastových částic, pokud se nezmění produkce plastů a pneumatik.*
Anna Walterová
