Mối quan tâm về ô nhiễm nhựa đã trở nên phổ biến sau khi người ta nhận ra rằng nhựa không được quản lý tốt trong môi trường bị phân hủy thành các mảnh nhỏ hơn được gọi là vi nhựa và nhựa nano. Nhiều khả năng nhựa nano, do kích thước nhỏ, có thể vượt qua các rào cản sinh lý và xâm nhập vào cơ thể sinh vật.
Mặc dù ngày càng có nhiều bằng chứng về khả năng độc hại của nhựa nano đối với thực vật, động vật không xương sống và động vật có xương sống, nhưng hiểu biết của chúng ta về sự chuyển giao nhựa trong lưới thức ăn còn hạn chế. Ví dụ, người ta biết rất ít về nhựa nano trong hệ sinh thái đất và sự hấp thụ của chúng bởi các sinh vật đất, mặc dù thực tế là đất nông nghiệp có khả năng tiếp nhận nhựa nano từ các nguồn khác nhau như lắng đọng khí quyển, tưới bằng nước thải, sử dụng bùn thải cho mục đích nông nghiệp và sử dụng màng phủ. Do đó, việc đo lường sự hấp thụ nhựa nano từ đất của thực vật, đặc biệt là rau và trái cây trong đất nông nghiệp, là một bước quan trọng để tiết lộ liệu nhựa nano có thể xâm nhập vào thực vật ăn được và do đó vào lưới thức ăn hay không.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Đông Phần Lan đã phát triển một kỹ thuật mới, dựa trên dấu vân tay kim loại để phát hiện và đo lường nhựa nano trong các sinh vật và trong nghiên cứu mới này, họ đã áp dụng nó vào một chuỗi thức ăn mô hình bao gồm ba cấp độ dinh dưỡng, tức là rau diếp làm nhà sản xuất chính, ấu trùng ruồi lính đen là sinh vật tiêu thụ chính và cá ăn côn trùng (gián) là sinh vật tiêu thụ thứ cấp. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng chất thải nhựa thường thấy trong môi trường, bao gồm nhựa polystyrene (PS) và polyvinyl clorua (PVC).
Cây xà lách tiếp xúc với nhựa nano trong 14 ngày qua đất bị ô nhiễm, sau đó chúng được thu hoạch và cho côn trùng ăn (ấu trùng ruồi lính đen, được sử dụng làm nguồn protein ở nhiều nước). Sau năm ngày ăn rau diếp, côn trùng được cho cá ăn trong năm ngày.
Sử dụng kính hiển vi điện tử quét, các nhà nghiên cứu đã phân tích các loài thực vật, ấu trùng và cá đã được mổ xẻ. Các hình ảnh cho thấy nhựa nano đã được rễ cây hấp thụ và tích tụ trong lá. Sau đó, nhựa nano được chuyển từ rau diếp bị ô nhiễm sang côn trùng. Hình ảnh chụp hệ thống tiêu hóa của côn trùng cho thấy cả nhựa nano PS và PVC đều có trong miệng và trong ruột ngay cả sau khi cho phép chúng thải hết ruột trong 24 giờ. Số lượng nhựa nano PS trong côn trùng thấp hơn đáng kể so với số lượng nhựa nano PVC, điều này phù hợp với số lượng hạt PS trong rau diếp thấp hơn. Khi cho cá ăn côn trùng bị ô nhiễm, các hạt được phát hiện trong mang, gan và mô ruột của cá, trong khi không tìm thấy hạt nào trong mô não.
Tác giả chính, Tiến sĩ Fazel Monikh của Đại học Đông Phần Lan kết luận: “Kết quả của chúng tôi cho thấy rau diếp có thể hấp thụ nhựa nano từ đất và chuyển chúng vào chuỗi thức ăn. Điều này cho thấy sự hiện diện của các hạt nhựa nhỏ trong đất có thể liên quan đến nguy cơ sức khỏe tiềm ẩn đối với động vật ăn cỏ và con người”.
