海洋温暖化が海洋プラスチック圏を形成する：マイクロプラスチック上の微生物集合、ベクター効果、生物地球化学的フィードバック

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:Researchers studying climate-microplastic interactions and marine microbial ecology will find a comprehensive framework linking ocean warming to plastisphere dynamics.

🏛政策担当者:Policymakers on marine pollution and climate adaptation should note the potential for microplastics to alter carbon and nitrogen cycles.

海洋マイクロプラスチック汚染は、物理的汚染からプラスチック表面の微生物生息地へと移行し、世界的な生態系危機へと発展している。合成表面への微生物の定着はランダムではなく、物理化学的および生物学的要因によって駆動される。本ナラティブレビューは、微生物群集の構成と集合に影響を与えるマイクロプラスチックの特性を要約する。我々は、ポリマー種別（例えば、ポリエチレンや生分解性ポリ乳酸）が主要な鋳型として機能する一方、疎水性や天然有機物および生体分子の吸着を含む表面界面特性が付着動態を決定することを強調する。我々はマイクロプラスチックのサイズ依存効果に取り組み、ナノスケール粒子がミクロンスケール粒子よりも大きな酸化ストレスを引き起こすことに焦点を当てる。群集構造形成を超えて、マイクロプラスチックは海洋病原体の長距離移動および抗生物質耐性遺伝子の水平伝播を促進するベクターとして機能し、それにより生態学的リスクの地理的範囲を拡大する。重要なことに、プラスチスフェア（プラスチック表面に発達する微生物群集および関連バイオフィルム）内の双方向相互作用は、海洋生物地球化学的循環を再形成する。水柱中の有機凝集体の浮力と沈降速度を変化させることにより、マイクロプラスチック-微生物凝集体は生物学的炭素ポンプを撹乱し、窒素変換プロセスを調節する。本レビューは、海洋温暖化をプラスチスフェアの集合と機能の予測生態モデルに統合する最新の枠組みを提供し、気候-マイクロプラスチック研究におけるギャップに対処する。2010年から2025年までの機構的洞察を用いて、我々は重要な知識ギャップを特定し、変化する海洋におけるプラスチスフェアの機能的代謝経路を特徴付けるための高度なマルチオミクスおよび安定同位体プロービングを提唱する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Marine microplastic pollution has evolved into a global ecological crisis, shifting from physical contamination to microbial habitats on plastic surfaces. The colonization of microorganisms on synthetic surfaces is not random but is driven by physicochemical and biological factors. This narrative review summarizes the properties of microplastics that influence the composition and assembly of microbial communities. We emphasize that polymer types (e.g., polyethylene and biodegradable polylactic acid) act as primary templates, whereas surface interface properties, including hydrophobicity and adsorption of natural organic matter and biomolecules, determine attachment kinetics. We address the size-dependent effects of microplastics, focusing on how nanoscale particles cause greater oxidative stress than micron-scale particles. Beyond community structuring, microplastics serve as vectors facilitating the long-distance migration of marine pathogens and the horizontal transfer of antibiotic resistance genes, thereby expanding the geographical range of ecological risks. Significantly, bidirectional interactions within the plastisphere (the microbial community and associated biofilm that develop on plastic surfaces) reshape marine biogeochemical cycles. By altering the buoyancy and sinking rates of organic aggregates in the water column, microplastic-microbe aggregates perturb the biological carbon pump and modulate nitrogen transformation processes. This review provides an updated framework that integrates ocean warming into predictive ecological models for plastisphere assembly and function, addressing a gap in climate-microplastic research. Using mechanistic insights from 2010 to 2025, we identify critical knowledge gaps and advocate for advanced multi-omics and stable isotope probing to characterize the functional metabolic pathways of the plastisphere in a changing ocean.

• semanticscholar https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2026.120097first seen 2026-07-13 07:29:48 · last seen 2026-09-04 05:48:51