Mikroplastik im Ackerboden: Wie Weizen und Tomaten Plastik aufnehmen und schlechter wachsen

Forscherinnen und Forscher haben gezeigt, dass Plastikpartikel in Weizen- und Tomatenpflanzen gelangen und ihr Wachstum bremsen können. Die Studie rückt Ackerboden als Teil der Strecke in den Fokus, über die Plastik in unser Ernährungssystem gelangen kann.

In schluffigem Lehmboden hielten Weizen- und Tomatenwurzeln vor allem grössere Plastikpartikel fest, während kleinere Partikel tiefer nach unten wanderten.

Wo das Plastik landet

Ein Team um Dr. Shima Ziajahromi von der Griffith University wollte unter praxisnahen, landwirtschaftsähnlichen Bedingungen nachvollziehen, wie sich Plastikpartikel in Nutzpflanzen und im Boden bewegen.

Die Forschenden hielten fest, dass Plastik in hoher Konzentration im Wurzelbereich blieb, während ein Teil des besonders feinen Materials tatsächlich in Pflanzengewebe eindrang.

Am Australian Rivers Institute der Griffith University, einem Zentrum für Umweltforschung, untersuchte Dr. Ziajahromi gealterte Kunststoffe, die den Partikeln ähneln, die in landwirtschaftlich genutzten Böden bereits seit Längerem verwittern.

Damit bleibt das Ergebnis nah an realistischen Belastungen, denen Kulturpflanzen voraussichtlich ausgesetzt sind – zugleich bleibt die schwierigere Frage offen, welche Pflanzenarten am stärksten betroffen sind, wenn sich diese Kunststoffe im Boden weiter anreichern.

Tomaten trifft es am stärksten

Wenn sich faserförmiges Plastik rund um die Wurzeln ansammelte, reagierten Tomaten deutlich empfindlicher als Weizen.

Bei der stärksten Behandlung gingen die Sprosse der Tomaten um 67 Prozent zurück, die Wurzeln um 47 Prozent, und die Wurzelbiomasse sank um 82 Prozent.

Weizen zeigte insgesamt geringere Reaktionen, dennoch verringerte sich die gesamte Wurzellänge in der Behandlung mit hohem Faseranteil um 39 Prozent.

Diese Einbussen sind relevant, weil kürzere Wurzeln weniger Wasser und weniger Nährstoffe aufnehmen – und der Pflanze damit Wachstumspotenzial fehlt.

Fasern drängen sich an die Wurzeln

Auffällig waren vor allem Fasern, weil sich lange Fäden leichter als Bruchstücke an Wurzelhaaren und im unmittelbar angrenzenden Boden verheddern.

Dieses „Gedränge“ dürfte die Wasser- und Nährstoffaufnahme behindert haben – zunächst als schlichtes mechanisches Problem, bevor daraus eine umfassendere Belastung für die Pflanze wurde.

Auch Chlorophyll, der grüne Farbstoff für die Lichtaufnahme, nahm bei Pflanzen mit Faserexposition am deutlichsten ab.

„Wir haben auch festgestellt, dass Pflanzen Mikroplastikpartikel (MPs) im Boden zurückhalten können, wodurch deren Bewegung in der Umwelt abnimmt, dies aber auch zu einer Anreicherung um die Wurzeln führen kann“, sagte Dr. Ziajahromi.

Gemischte Partikel verstärken die Schäden

Auf Feldern tritt Plastikverschmutzung selten als einzelner Partikeltyp auf – und die Tomatenpflanzen spiegelten diese unübersichtliche Realität wider.

Wenn Mikroplastik zusammen mit kleineren Partikeln vorlag, sanken die Tomatensprosse um 47 Prozent und die Wurzeln um 27 Prozent.

Das spricht für additive oder synergistische Effekte: Verschiedene Kunststoffarten könnten Stress verstärken, statt isoliert zu wirken.

Weizen reagierte erneut weniger stark, was darauf hindeutet, dass Kulturart und Wurzelarchitektur beeinflussen, welche Pflanzen besonders stark getroffen werden.

In Stängeln und Blättern

Am beunruhigendsten war das Ergebnis bei den allerkleinsten Partikeln: Sie gelangten aus dem Boden in lebendes Pflanzengewebe.

Dabei handelte es sich um Nanoplastik – so winzige Teilchen, dass sie Barrieren überwinden können, die grössere Fragmente zurückhalten.

In beiden Kulturen erreichte gealtertes Nanoplastik die Wurzeln und die Stängelbasis; bei Tomaten tauchte es sogar im Leitgewebe der Blätter auf.

Dort angekommen, könnten die Partikel im wasserleitenden System der Pflanze nach oben transportiert werden – Blattgewebe wäre dann ein Hinweis auf inneren Transport und nicht nur auf eine oberflächliche Verschmutzung.

Alterung verändert das Risiko

Frische Kunststoffkügelchen verhielten sich anders als verwitterte Partikel – und genau dieser Unterschied könnte erklären, weshalb ältere Belastungen stärker ins Gewicht fallen.

Das Team beobachtete die Aufnahme von gealtertem Nanoplastik, jedoch nicht von unversehrten („pristine“) Partikeln. Das legt nahe, dass abgenutzte Oberflächen anders mit den Wurzeln interagieren.

Sonnenlicht, Abrieb und Oxidation verändern die Oberflächenchemie, was beeinflusst, wie Partikel verklumpen, sich verlagern und anhaften.

Damit hängt die reale Exposition nicht nur von der Grösse ab, sondern auch davon, wie lange Kunststoff bereits zerfällt.

Warum bestimmte Kunststoffe immer wieder auftauchen

Ein Grund, warum die Ergebnisse besonders ins Gewicht fallen: Die verwendeten Belastungen lagen in einer Grössenordnung, die Forschende auf Feldern gemessen haben, auf denen behandelter Klärschlamm ausgebracht wird – also der feste Reststoff aus der Abwasserreinigung, der häufig als Dünger aufgebracht wird.

In einer Felderhebung aus dem Jahr 2026 in Southern Ontario, Kanada, wiesen Böden mit Biosolids im Mittel etwa dreimal so viele Mikroplastikpartikel auf wie nahegelegene, unbehandelte Flächen.

Textilfasern sind dabei zentral, weil beim Waschen sehr grosse Mengen an Fäden freigesetzt werden und diese Stränge die Abwasserreinigung oft überstehen.

Das erklärt mit, weshalb faserförmige Kunststoffe – besonders Polyester – dort immer wieder nachweisbar sind, wo eigentlich Nahrungsmittel wachsen sollen.

Kulturen über Weizen und Tomate hinaus

Befunde aus anderen Kulturpflanzen zeigen bereits, dass essbare Pflanzen Plastik auf mehr als einem Weg in ihr Inneres aufnehmen können.

Eine Studie aus dem Jahr 2026 fand Nanoplastik in Wurzeln, Blättern und essbaren Geweben von Kopfsalat, Karotten und Weizen.

Die Untersuchung zeigte zudem, dass der Transport von der Wurzel in die Blätter bei Kopfsalat deutlich stärker war als bei Weizen oder Karotten.

Das neue Ergebnis bei Tomaten erweitert dieses Muster und spricht dafür, dass sich die Frage nach dem „Lebensmittelpfad“ nicht auf eine einzelne, aussergewöhnliche Kulturpflanze reduzieren lässt.

Folgen für die Lebensmittelsicherheit

All das belegt nicht, dass Menschen bereits schädliche Plastikmengen über Tomaten oder Weizen aufnehmen.

Die vorliegende Studie zählte keine Partikel in essbaren Früchten, und sie konnte auch noch nicht jedes Nanoplastikteilchen im Pflanzengewebe erfassen.

Trotzdem schliesst der Nachweis des Übergangs aus dem Boden in Stängel und Blätter einen Teil der Lücke zwischen Umweltbelastung und möglicher menschlicher Exposition.

„Diese Ergebnisse zeigen, dass landwirtschaftliche Böden nicht nur eine Senke für Kunststoffe sind, sondern auch ein Weg in die Ernährungssysteme – das heisst, sie könnten auf unseren Tellern landen“, sagte Dr. Ziajahromi.

Landwirtinnen und Landwirte, Abfallwirtschaft und Aufsichtsbehörden stehen damit vor einer unbequemen Realität: Plastik im Boden kann Kulturen ausbremsen, sich im Wurzelraum anlagern und in Pflanzen eindringen.

Als nächster Schritt bleibt nachzuverfolgen, ob gealtertes Nanoplastik zur Erntezeit auch essbare Pflanzenteile erreicht – und welche Kunststoffeinträge zuerst reduziert werden sollten.