Weltweit gelangen jedes Jahr rund 4,5 Billionen Zigarettenstummel in die Umwelt. Dort beeinträchtigen die über 7000 in ihnen enthaltenen Schadstoffe – allen voran Nikotin – Tiere und Pflanzen. Besonders kritisch wird es, wenn die Stummel nass werden. Denn bei Regen löst sich schon innerhalb von nur 30 Minuten die Hälfte aller giftigen Substanzen aus Filter und Hülse. Ein einziger Zigarettenstummel kann dann theoretisch 1000 Liter Wasser mit Nikotin verseuchen und dadurch große wie kleine Wasserlebewesen vergiften. Gewässer-Ökosysteme sind daher besonders von weggeworfenen Zigaretten bedroht.
Nikotin schadet in zwei Wellen
Doch die Schadstoffe könnten Teichen, Seen und Bächen auch noch in einer zweiten „Angriffswelle“ gefährlich werden, wie Forschende um Nele Guttmann vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) nun herausgefunden haben. Das Team hat die Wechselwirkungen zwischen Parasiten und ihren Wirten am Beispiel von Chytridpilzen und bestimmten Cyanobakterien – besser bekannt als Blaualgen – untersucht. Indem die Pilze die Cyanobakterien abtöten, halten sie deren Population in Schach. Und das ist auch gut so, denn vermehren sich Blaualgen zu stark, kommt es zu einer sogenannten Algenblüte, bei der häufig große Mengen Giftstoffe ins Wasser freigesetzt werden. In der Folge sterben viele der im Gewässer lebenden Tiere und jene, die das Wasser trinken.
Doch wie Guttmann und ihre Kollegen herausgefunden haben, bringen die Schadstoffe von Zigarettenstummeln die Wechselwirkungen zwischen Algen und Pilzen aus dem Gleichgewicht. Denn die giftigen Substanzen aus dem Zigarettenfilter, darunter Metalle und Nikotin, schädigen die Pilze und hemmen so ihre Fähigkeit, die Blaualgen zu befallen. „Diese Hemmung wiederum fördert indirekt das Wachstum der Cyanobakterien und zeigt damit bisher unbekannte ökologische Auswirkungen von Zigarettenabfällen auf die aquatische Umwelt“, erklärt Seniorautorin Erika Martinez-Ruiz vom IGB.
Ökosysteme als Ganzes sehen
Die Bewohner betroffener Gewässer müssen somit nicht nur mit den Schadstoffen aus den Zigaretten klarkommen, sondern langfristig auch mit dem Gift von Algenblüten, was ihren Populationen weiter zusetzen dürfte. Guttmann und ihre Kollegen fordern daher, auch indirekte Auswirkungen von Schadstoffen in Zukunft stärker bei Ökotoxizitätstests zu berücksichtigen. Bislang konzentrieren diese sich häufig nur auf die Auswirkungen einzelner Schadstoffe auf einzelne Arten und lassen dabei außer Acht, dass Schadstoffe meist in Gemischen vorkommen und auf ein komplexes System verschiedener Organismen einwirken.
Quelle: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB); Fachartikel: Ecotoxicology and Environmental Safety, doi: 10.1016/j.ecoenv.2024.117149)
