Niebezpieczny duet. Mikroplastik wzmacnia groźne bakterie
Współczesny świat dosłownie tonie w mikro- i nanoplastiku, czyli cząstkach o wielkości od mikrometra do pojedynczego nanometra. Mimo że ich wpływ na zdrowie ludzi i środowisko wciąż jest badany, jedno jest pewne - zasięg ich oddziaływania jest znacznie większy, niż wcześniej sądzono. I jak pokazują nowe badania, nie chodzi tylko o ludzi.
Według naukowców z Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign, nanoplastiki mogą wywoływać stres fizjologiczny nawet u patogennych bakterii, jak Escherichia coli. Brzmi jak dobra wiadomość? Niestety eksperci nie mają dobrych wieści: "To nie są już tylko teoretyczne zagrożenia. To realna, namacalna i pilna kwestia" - mówi prof. Pratik Banerjee, główny autor badania.
Większa toksyczność zamiast mniejszego zagrożenia
Zespół badawczy skupił się na szczepie E. coli O157:H7, znanym z licznych przypadków zatruć pokarmowych. Do testów wykorzystano cząsteczki nanoplastiku wykonane z polistyrenu, jednego z najpowszechniej stosowanych tworzyw sztucznych. Okazało się, że nanoplastiki o dodatnim ładunku powierzchniowym wywoływały u bakterii silny stres, co pobudzało je do wytwarzania większej ilości toksyny podobnej do Shiga, kluczowego czynnika powodującego objawy chorobowe u ludzi.
Zaczęliśmy od ładunku powierzchniowego. Plastiki mają ogromną zdolność do adsorpcji substancji chemicznych, a każda z nich wpływa inaczej na ten ładunek. Nie badaliśmy jeszcze wpływu samych chemikaliów - to temat kolejnych analiz - ale to pierwszy krok w zrozumieniu, jak powierzchniowy ładunek plastiku wpływa na zachowanie patogenów
Biofilmy i większa odporność bakterii
Badacze zauważyli, że choć bakterie narażone na kontakt z plastikiem wolniej się namnażały i tworzyły biofilmy (bardzo odporna struktura bakteryjna, będąca ogromnym problemem w medycynie i przemyśle spożywczym), to nadal wykazywały zwiększoną produkcję toksyn. Co więcej, nanoplastiki - zarówno o dodatnim, jak i ujemnym ładunku - wpływały na ekspresję genów odpowiedzialnych za zjadliwość.
W ramach testów naukowcy umożliwili bakteriom kolonizację powierzchni, po czym - po utworzeniu biofilmu - dodali do środowiska nanoplastiki. Efekt był jednoznaczny: bakterie nadal produkowały więcej toksyn.Co to oznacza dla ludzi? Zwiększona toksyczność bakterii E. coli w wyniku kontaktu z nanoplastikami może mieć poważne konsekwencje zdrowotne - szczególnie w kontekście żywności, wody pitnej czy urządzeń medycznych.
Badania opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Journal of Nanobiotechnology, a ich autorzy apelują o dalsze, pogłębione analizy wpływu nanoplastików na patogeny - nie tylko E. coli, ale również inne groźne mikroorganizmy.
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 87 tys. obserwujących nasz fanpage - polub GeekWeek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
