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Structural Diversity in Early-Stage Biofilm Formation on Microplastics Depends on Environmental Medium and Polymer Properties

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00005610
URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-5610-5

Titelangaben

Ramsperger, Anja ; Stellwag, Anja C. ; Caspari, Anja ; Fery, Andreas ; Lüders, Tillmann ; Kress, Holger ; Löder, Martin G. J. ; Laforsch, Christian:
Structural Diversity in Early-Stage Biofilm Formation on Microplastics Depends on Environmental Medium and Polymer Properties.
In: Water. Bd. 12 (November 2020) Heft 11 . - No. 3216.
ISSN 2073-4441
DOI der Verlagsversion: https://doi.org/10.3390/w12113216

Volltext

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Format: PDF
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Version: Veröffentlichte Version
Verfügbar mit der Lizenz Creative Commons BY 4.0: Namensnennung
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Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
SFB 1357 Mikroplastik
SFB1357
Open Access Publizieren
Ohne Angabe

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Plastics entering the environment can not only undergo physical degradation and fragmentation processes, but they also tend to be colonized by microorganisms. Microbial colonization and the subsequent biofilm formation on plastics can alter their palatability to organisms and result in a higher ingestion as compared to pristine plastics. To date, the early stage of biofilm formation on plastic materials has not been investigated in context of the environmental medium and polymer properties. We explored the early-stage biofilm formation on polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET), and polyvinyl chloride (PVC) after incubation in freshwater and artificial seawater and categorized the structural diversity on images obtained via scanning electron microscopy. Furthermore, by the measurement of the initial ζ-potential of the plastic materials, we found that PA with the highest negative ζ-potential tended to have the highest structural diversity, followed by PET and PVC after incubation in freshwater. However, PVC with the lowest negative ζ-potential showed the highest structural diversity after incubation in seawater, indicating that the structural diversity is additionally dependent on the incubation medium. Our results give insights into how the incubation medium and polymer properties can influence the early-stage biofilm formation of just recently environmentally exposed microplastics. These differences are responsible for whether organisms may ingest microplastic particles with their food or not.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Zusätzliche Informationen (öffentlich sichtbar): Selected as Editor’s Choice Article
Keywords: Microplastic; Plastic; Biofilm; SEM; ζ-potential; EPS
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
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Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Professur Experimentalphysik VI - Biologische Physik > Professur Experimentalphysik VI - Biologische Physik - Univ.-Prof. Dr. Holger Kreß
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Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Tierökologie I > Lehrstuhl Tierökologie I - Univ.-Prof. Dr. Christian Laforsch
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Ökologische Mikrobiologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Ökologische Mikrobiologie > Lehrstuhl Ökologische Mikrobiologie - Univ.-Prof. Dr. Tillmann Lüders
Profilfelder > Advanced Fields > Polymer- und Kolloidforschung
Profilfelder > Advanced Fields > Ökologie und Umweltwissenschaften
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen > SFB 1357 - MIKROPLASTIK
Fakultäten
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-5610-5
Eingestellt am: 26 Mai 2021 07:44
Letzte Änderung: 26 Mai 2021 07:44
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/5610

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