Bakterie łatwo przylegają do cząstek nanoplastiku, przez co stają się bardziej groźne. Dotyczy to szczególnie cząstek obecnych w wodzie.

Podczas gdy coraz więcej mówi się o potencjalnie toksycznym działaniu samego mikro i nanoplastiku, który z wodą, jedzeniem i powietrzem dostaje się do organizmów ludzi już na całym świecie - zespół z Virginia Polytechnic Institute and State University opisał kolejne zagrożenie.

Co pokazały badania?

Naukowcy odkryli, że bakterie, które masowo zasiedlają cząstki nanoplastiku, w kontakcie z nimi stają się bardziej niebezpieczne.

„Zrozumienie negatywnego wpływu nanoplastiku na ludzkie zdrowie jest niezwykle ważne. Musimy badać te skutki nie tylko bezpośrednio u ludzi, ale także w środowisku naturalnym, które pośrednio kształtuje nasz stan zdrowia” – mówi prof. Jingqiu Liao Liao, autorka publikacji, która ukazała się w piśmie „Water Research”. - „Nanoplastik może sprawiać, że patogeny lekooporne będą przeżywać łatwiej, co stanowiłoby poważne zagrożenie dla ekosystemu i niosło za sobą daleko idące konsekwencje dla zdrowia publicznego”.

Nanoplastik - wyjaśniają badacze - to szczególny rodzaj mikroplastiku, który obejmuje cząsteczki o wielkości od jednego do tysiąca nanometrów, czyli drobiny całkowicie niewidoczne gołym okiem. Naukowcy zbadali, jaki wpływ ma on na powstawanie biofilmów, tworzonych przez przylegające do cząstek bakterie, w systemach wody pitnej.

Analiza wyników 

Analiza wykazała, że gdy biofilm tworzony przez bakterie E. coli oraz pałeczkę ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa) zostaje wystawiony na działanie nanoplastiku, uruchamia to u bakterii szereg reakcji.

Po pierwsze różne gatunki komunikują się i wydzielają substancje, które sprawiają, że biofilm staje się grubszy, cięższy i zapewnia mikrobom lepszą ochronę. Jednocześnie tzw. profagi, czyli wirusy, które wszczepiły własne DNA do genomu bakterii, budzą się do życia. Niszczą przy tym komórki bakterii, w których dotąd bytowały, i produkują mnóstwo nowych cząsteczek wirusa.

Aby bronić się przed wirusami, bakterie wykorzystują system obronny CRISPR - używają fragmentów DNA lub RNA jako swoistego „systemu antywirusowego”, aby namierzyć i zneutralizować zagrożenie.

Badacze szczególną uwagę zwracają na zmiany w strukturze biofilmu – kiedy staje się grubszy i wytrzymalszy, bakterie trudniej jest zniszczyć.

„Podsumowując, nasze odkrycia rzucają zupełnie nowe światło na interakcje zachodzące między nanoplastikiem a relacją bakteria-wirus. Pokazują one jednocześnie rosnące ryzyko mikrobiologiczne związane z obecnością nanoplastiku w wodzie” – wyjaśnia uczestnik badania, prof. Liao. 

Marek Matacz

mat/ zan/

Fot. Depositphotos