Mikroplastik to doskonałe miejsce dla groźnych bakterii

Mikroplastiki to cząstki tworzyw mniejsze niż 5 mm, które obecnie stanowią niezwykle powszechny rodzaj zanieczyszczeń - przypominają naukowcy z University of Exeter (W. Brytania).

Szacuje się, że w oceanach od powierzchni po dno nagromadziło się ponad 100 bilionów takich cząstek, a zostały one także wykryte w glebach, rzekach, jeziorach, zwierzętach oraz w ludzkim organizmie.

Rosną tymczasem obawy związane z tym, mikroplastiki zasiedlają różne populacje drobnoustrojów, tworząc złożone biofilmy znane jako plastisfera. Populacje te mogą często zawierać bakterie chorobotwórcze w tym oporne na antybiotyki.

Ponadto niektórzy eksperci uważają, że oczyszczalnie ścieków lub składowiska odpadów stałych mogą wpływać na ewolucję oporności na antybiotyki tego typu patogenów.

Naukowcy z University of Exeter z kolegami z Plymouth Marine Laboratory opracowali specjalny system, który umożliwił umieszczenie pięciu różnych potencjalnych nośników dla bakterii (biokoralików, granulek plastikowych, polistyrenu, drewna i szkła) wzdłuż cieku wodnego, w którym spodziewano się stopniowego spadku antropogenicznych zanieczyszczeń.

Biokoraliki to małe plastikowe granulki używane w procesie oczyszczania ścieków, jako powierzchnia, na której bakterie mogą się rozwijać i rozkładać składniki organiczne.

Wspomniane granulki wykorzystywane są natomiast jako surowiec do produkcji niemal wszystkich wyrobów z plastiku, takich jak butelki, ubrania czy części samochodowe.

Po dwóch miesiącach spędzonych w wodzie, bakteryjne biofilmy rozwijające się na każdym z substratów zostały przeanalizowane genetycznie. Badacze odkryli liczne ważne zjawiska.

Po pierwsze, patogeny, w tym bakterie oporne na antybiotyki zostały wykryte na wszystkich substratach, we wszystkich miejscach pobierania próbek.

Szczególnie niebezpieczny okazał się polistyren i plastikowe granulki, które najlepiej promowały powstawanie biofilmów i pochłaniały antybiotyki.

W biofilmach na mikroplastikach zidentyfikowano ponad 100 unikalnych sekwencji genetycznych odpowiedzialnych za antybiotykooporność - znacznie więcej niż na substratach naturalnych (drewno) lub obojętnych (szkło).

Okazało się także, że biokoraliki mogą wspierać bakterie niosące geny oporności na kluczowe antybiotyki, takie jak aminoglikozydy, makrolidy i tetracykliny.

Naukowców zaskoczyło, ponadto, że niektóre bakteryjne patogeny zwiększały swoją obecność wraz z drogą w dół strumienia wody, gdy były związane z biofilmami na mikroplastikach.

Eksperci ostrzegają więc, że istnieje realne, stwarzane przez mikroplastiki, biologiczne zagrożenie, obecne szczególnie w obszarach blisko akwakultur, gdzie organizmy filtrujące mogą połykać skolonizowane cząstki zawierające patogeny z genami antybiotykoodporności.

- Nasze badania pokazują, że mikroplastiki mogą działać jako nośniki szkodliwych patogenów i bakterii opornych na środki przeciwdrobnoustrojowe, zwiększając ich przeżywalność i zdolność rozprzestrzeniania się. Ta interakcja stanowi rosnące zagrożenie dla środowiska oraz zdrowia publicznego i wymaga pilnej uwagi - alarmuje prof. Pennie Lindeque, współautorka publikacji, która ukazała się w piśmie "Environment International".

Marek Matacz