Foraminiferen sind einzellige, marine Organismen, die in den Meeren weltweit vorkommen. Diese Studie untersucht die Aufnahme von Polystyrol (PS) Mikroplastik-Partikeln durch die beiden Symbionten-tragenden, benthischen Großforaminiferen (LBF) Heterostegina depressa und Amphistegina lobifera über einen Zeitraum von vier Wochen. Um die Auswirkungen dieser Partikel auf die Gesundheit der Organismen feststellen zu können, wurde einerseits die photosynthetische Effizienz ihrer symbiotischen Diatomeen mittels imaging PAM Analyse untersucht und andererseits der Metabolismus der Foraminiferen durch Isotopen-Analyse der stabilen Isotope 13C und 15N. Ebenso wurde untersucht, ob die Verfügbarkeit von Nahrung einen Einfluss auf die Mikroplastik Aufnahme hat. Heterostegina depressa – eine Art, die sich vollständig von den Photosyntheseprodukten ihrer Symbionten ernährt – nahm weniger Plastik auf als A. lobifera, die zusätzlich aktiv Nahrung aufnimmt. Auch der Ort, an dem die Partikel gefunden wurde, unterschied sich. Obwohl bei beiden Arten das meiste Plastik an den Pseudopodien hängenblieb, transportierte nur A. lobifera die Partikel maßgeblich weiter in das Zytoplasma hinein. Die photosynthetische Effizienz blieb bei beiden Arten gleich, was darauf hinweist, dass die symbiontischen Diatomeen nicht unter dem aufgenommenen Plastik leiden. Auch bei der Aufnahme von Stickstoff konnte kein Unterschied festgestellt werden. Die Aufnahme von Kohlenstoff durch H. depressa stieg unter dem Einfluss von Mikroplastik an, während die Aufnahme durch A. lobifera sank, was darauf hindeutet, dass die beiden Organismen unterschiedlich reagieren, um mit der Plastikverschmutzung umzugehen. Auch die Anwesenheit der Alge Nannochloropsis salina hatte weder eine Auswirkung auf die Menge an aufgenommenem Plastik durch die beiden Arten noch auf die photosynthetische Effizienz oder die Isotopenaufnahme. Es kann daher davon ausgegangen werden, dass die Verfügbarkeit von Nahrung keinen Einfluss auf die Auswirkungen von Mikroplastik hat. Zwar konnte gezeigt werden, dass das Nahrungsaufnahme-Verhalten der Foraminiferen einen Einfluss darauf hat, wie viel Mikroplastik sie aus der Umgebung aufnehmen, sie scheinen aber im Großen und Ganzen relativ resistent gegen die Verschmutzung durch Polystyrolpartikel zu sein.

Foraminifera are unicellular marine protists inhabiting the oceans worldwide. The presented study investigates the uptake of polystyrene (PS) micro-plastic particles of the two symbiont-bearing large benthic foraminifera (LBF) species Heterostegina depressa and Amphistegina lobifera over a period of four weeks. The effect of those particles on the organism’s health was studied by using imaging PAM analysis to assess the photosynthetic efficiency of the symbiotic diatoms as well as stable isotope analysis of 13C and 15N to assess the metabolic activity of the foraminifera. Also, the impact of food availability on the micro-plastic uptake was investigated. Heterostegina depressa – a species that is not taking up extracellular food but is completely nourished by their phototrophic symbionts – took up less micro-plastic particles compared to A. lobifera that will actively feed on external particles in addition to consuming its symbiont’s photosynthesis products. Also, the location of incorporated particles differed between the two species. While most particles got stuck on the foraminifera’s pseudopods of both species, only A. lobifera transported them significantly further into their cytoplasm. The photosynthetic efficiency in both species was not significantly affected by the presence of plastic, suggesting that the diatom symbionts did not suffer from the incorporated particles. The uptake of nitrogen was not affected either, but a difference in carbon uptake was noticed. While A. lobifera decreased their carbon uptake, H. depressa increased it, suggesting different strategies of dealing with the pollutant by the foraminifera species. Finally, the presence of Nannochloropsis salina algae impacted neither the uptake of plastic particles nor the photosynthetic efficiency and isotope uptake, suggesting that food availability and plastic incorporation are not linked. While the pathway and number of plastic particles taken up depended on the foraminifera’s metabolic lifestyle, both species seem to be relatively resistant to the micro-plastic pollutant.