Detectie van de rol van het Daphnia microbioom in de afbraak van microplastics

Ondanks enorme onderzoeksinspanningen in de afgelopen jaren, zijn microplastics en hun effecten nog steeds onderbelicht. Er is dringend onderzoek nodig naar deze toenemende polluenten, vooral met betrekking tot hun afbreekbaarheid in zoetwater ecoystemen. Verschillende micro-organismen (bacteriën en cyanobacteriën) zijn in verband gebracht met hun vermogen om microplastics af te breken. Wij stellen hier de hypothese voorop dat in het ecotoxicologisch model organisme de watervlo (Daphnia) er potentieel microplastics abrekende micro-organismen kunnen worden aangetroffen, meer specifiek in het darm microbioom, gezien het een intensive filtervoeder is van zoetwaterecosytsemen. Met dit onderzoeksproject hoop ik dit te ontrafelen door de afbraak routes (catabolische processen) in het darmmicrobioom van Daphnia magna te identificeren. Aquatische omgevingen die variëren in de hoeveelheid van potentiële microplastics vervuiling zullen op D. magna en het vrijlevend bacterioplankton bemonsterd worden en de aanwezigheid van microplastics zal ingeschat worden via de karakterisatie van de microbioom gemeenschappen (16SrRNA amplicon sequencing) en degradatie pathways (metagenoom analyses). In een tweede stap zal een Daphnia microbioom test model ontwikkeld worden dat het mogelijk moet maken om de toxiciteit en afbreekbaarheid te testen door D. magna bloot te stellen aan verschillende soorten microplastics (met een focus op vezels, inclusief biodegradeerbare). De hypothese is dat door langdurige blootstelling er microplastics afgbrekende microbiële gemeenschappen ontstaan die microplastics gebruiken als extra koolstofbron door polymeren the hydrolyseren tot monomoren. Het ultieme doel is om een duurzame oplossing te vinden door een bottom-up benadering te gebruiken en de biologische afbreekbaarheid van microplastics te testen op basis van de reactie van de microbiële geassocieerde gemeenschap van deze ongewervelde gastheren.