Салинитет воде смањује ризик од штетних бактерија које се преносе микропластиком из слатке воде у море

Број 617: Студија бактерија на микропластици у девет европских река показује да салинитет служи као баријера која спречава озбиљне патогене да путују на велике удаљености на пластичним остацима. 

Микропластика је све већи глобални проблем, а многа истраживања се баве њеним транспортом у животној средини и потенцијалним ефектима на екосистеме и људско здравље. Један аспект пластичног отпада који може имати здравствене импликације је присуство биофилмова – слоја микроорганизама који се скупљају на њиховој површини. Када пластика заврши у воденим површинама, може се транспортовати на велике удаљености, носећи са собом своју „пластику“ – заједницу микроба.  

Упркос таквим забринутостима, и даље постоје празнине у истраживању о томе како се ова микробна заједница мења са стресорима из околине, док се креће кроз слатку воду до мора, и у којој мери се патогени потенцијално штетни по здравље људи и животиња налазе на пластици која се преноси водом.  

Француски истраживачи су започели седмомесечну мисију бродом који је прелазио девет главних европских река, укључујући Сену и Рајну, од мора до тачке узводно од првог густо насељеног града на свакој реци. Узорковали су воду на четири или пет тачака дуж градијента салинитета на рекама, а затим су подузорковали како би анализирали хранљиве материје, честице и бактеријску разноликост. Такође су сакупљали микропластику користећи посебну мрежасту коћу, анализирајући је како би идентификовали врсте присутне у пластисфери, њихову вируленцију и способност формирања биофилмова.  

Да би истражила бактеријску колонизацију микропластике у истим водама, месец дана пре доласка брода, група са копна је поставила нетакнуту полиетиленску, полиоксиметиленску и најлонску мрежу у осигуране цилиндричне кавезне структуре, које су научници на броду затим сакупили месец дана касније.  

Тим је извукао сву микропластику у студији користећи алкохол и пламеном стерилисане пинцете пре него што их је одмах замрзнуо у течном азоту до екстракције ДНК, како би избегао ризик од контаминације. Извршили су секвенцирање ДНК свих узоркованих бактерија и користили инфрацрвени спектрометар за анализу састава сортиране микропластике коју су пронашли. Посматрали су бактеријске заједнице у свакој реци посебно, обраћајући посебну пажњу на колонизацију потенцијално штетних врста као што су оне које могу изазвати токсично цветање алги, болести код људи и гљивице.  

На основу својих анализа, научници су открили да су бактеријске заједнице на микропластици веома различите у поређењу са слободно живим бактеријама и онима везаним за органске честице у околним водама.  

Кључно је то што су њихови подаци такође открили различите заједнице микропластике у слаткој води и мору, при чему су се естуари разликовали од оба. Морска микропластика је имала знатно мање богатство, уједначеност и разноликост у својим бактеријским заједницама него она из река. Идентификовали су потенцијалне родове патогена. Аеромонас, Ацидоворакс, Арцобацтер   превотелла у узорцима слатке воде, али не и у мору; док врста бактерије у облику зареза¹ био је доминантни патоген у мору. Нису пронашли пренос патогена између њих двоје.  

Ови докази су истакли оно што су научници описали као „снажан селективни притисак који се врши између слатководног и морског окружења“, што представља ограничење ширења микроорганизама из слатководних вода у море као део пластисфере.  

Тим који је бележио патоген нагласио је потенцијалне ризике од бактерија које путују микропластиком. Шеванела путрефацијенс на микропластику по први пут, искључиво у речној води. Иако ретко, S. трулеж може заразити људе, узрокујући цревне, кожне и болести меких ткива. Међутим, баријера салинитета идентификована у студији сугерише да је шанса да такви патогени путују из река у море мала.  

Приступи коришћени у студији пронашли су микропластику која се обично очекује у водотоковима, при чему је полиетилен доминантна компонента, која чини 45% пронађеног, а полипропилен други по величини, са 12%. Истраживачи су открили да хемијски састав полимера није значајно утицао на заједницу пластике, иако је претходни рад сугерисао везу.²Истраживачи сугеришу да би то могло бити због тога што су се те студије бавиле дугорочном колонизацијом, а не директним узорковањем из околине.  

Проблем микропластике као додатног станишта и вектора за пренос патогена је значајан глобални проблем. Европска унија се бави загађењем пластиком и микропластиком у разним еколошким, хемијским и секторским политикама, укључујући Регистрацију, евалуацију, одобравање и ограничавање хемикалија (REACH) у вези са синтетичким полимерним микрочестицама, Марине Стратегија Оквирна директива и Оквирна директива о водамаНадлежност овог другог над површинским водама, како у унутрашњости тако и у прелазним зонама, значи да нови рад пружа релевантна знања о биофилмовима и њиховим потенцијалним ризицима. 

Студија попуњава празнине у знању у до сада ограниченим и фрагментираним истраживањима микробних заједница на микропластици, узимајући у обзир различите просторне локације. Додатна истраживања која се баве изван бактерија, групама као што су вируси и једноћелијски организми, као и истраживања промена зависних од плиме и осеке, помогла би у даљем информисању будуће политике која се бави загађењем пластиком, квалитетом воде и здрављем.  

белешке 

1. Овај род отпоран на слану воду обухвата врсте Вибрио цхолерае – што изазива колеру – и В. парахаемолитицус – што може изазвати гастроентеритис. 

2. На пример: Pinto M, Langer TM, Hüffer T, Hofmann T, Herndl GJ. (2019) Састав бактеријских заједница повезаних са пластичним биофилмовима разликује се између различитих полимера и фаза сукцесије биофилма. PLoS ONE 14(6): e0217165. 

Поделите овај чланак: