A víz sótartalma csökkenti a káros baktériumok kockázatát, hogy az édesvízből a tengerbe jutó mikroműanyagokon keresztül káros baktériumok jussanak el.

617. szám: Kilenc európai folyó mikroműanyagain található baktériumok vizsgálata kimutatta, hogy a sótartalom gátként szolgálhat a műanyaghulladékon nagy távolságra eljutó súlyos kórokozók megállítására. 

A mikroműanyagok egyre nagyobb globális problémát jelentenek, számos kutatás vizsgálja a környezetben való terjedésüket, valamint az ökoszisztémákra és az emberi egészségre gyakorolt ​​lehetséges hatásaikat. A műanyaghulladék egyik olyan aspektusa, amelynek egészségügyi következményei lehetnek, a biofilmek jelenléte – a felületükön felhalmozódó mikroorganizmusok rétege. Amikor a műanyagok víztestekbe kerülnek, nagy távolságokra is eljuthatnak, magukkal rántva a „plasztiszféra” mikrobaközösségüket.  

Az aggodalmak ellenére továbbra is hiányosak a kutatások azzal kapcsolatban, hogy ez a mikrobiális közösség hogyan változik a környezeti stresszorok hatására, ahogy az édesvízen keresztül a tengerbe halad, és hogy milyen mértékben hordozzák a vízben élő műanyagok az emberi és állati egészségre potenciálisan káros kórokozókat.  

Francia kutatók hét hónapos hajóutara indultak, amely kilenc nagyobb európai folyón, köztük a Szajnán és a Rajnán haladt át a tengertől az egyes folyók mentén található első sűrűn lakott várostól felfelé eső pontig. A folyók sótartalmának függvényében négy vagy öt ponton vettek vízmintát, majd részmintákat vettek a tápanyagok, a részecskék és a baktériumok sokféleségének elemzésére. Speciális hálós vonóhálóval mikroműanyagokat is gyűjtöttek, és ezeket elemezve azonosították a plasztiszférában jelen lévő fajokat, azok virulenciáját és biofilmképződési képességét.  

A mikroműanyagok bakteriális kolonizációjának vizsgálata érdekében ugyanazon vizekben, egy hónappal a hajó érkezése előtt egy szárazföldi csoport tiszta polietilénből, polioximetilénből és nejlonból készült hálót helyezett rögzített hengeres ketrecekbe, amelyeket a hajón lévő tudósok egy hónappal később összegyűjtöttek.  

A csapat alkohol és lánggal sterilizált csipesz segítségével vonta ki a vizsgálatban szereplő összes mikroműanyagot, majd azonnal folyékony nitrogénben lefagyasztotta őket a DNS-kivonásig, hogy elkerülje a szennyeződés kockázatát. Az összes mintában vett baktérium DNS-szekvenálását végezték, és infravörös spektrométerrel elemezték a kinyert, szétválogatott mikroműanyagok összetételét. Külön-külön vizsgálták meg az egyes folyókban található baktériumközösségeket, különös figyelmet fordítva a potenciálisan káros fajok, például a mérgező algavirágzást, emberi megbetegedéseket és gombákat okozó fajok kolonizációjára.  

Elemzéseikből a tudósok azt találták, hogy a mikroműanyagokon található baktériumközösségek nagyon eltérnek a szabadon élő baktériumoktól és a környező vizekben található szerves részecskékhez tapadt baktériumoktól.  

Döntő fontosságú, hogy adataik feltárták a mikroműanyagok elkülönülő közösségeit az édesvízben és a tengerben, a torkolatok pedig mindkettőtől eltérőek voltak. A tengeri mikroműanyagok baktériumközösségei lényegesen alacsonyabb gazdagságot, egyenletességet és diverzitást mutattak, mint a folyókból származók. Azonosították a potenciális kórokozó nemzetségeket Aeromonas, Acidovorax, Arcobacter és a Prevotella édesvízi mintákban, de nem a tengerben; míg vibrió baktérium¹ volt a domináns kórokozó a tengerben. Nem találtak kórokozó-átvitelt a kettő között.  

Ez a bizonyíték rávilágított arra, amit a tudósok „az édesvízi és a tengeri környezet között ható erős szelekciós nyomásként” jellemeztek, ami korlátozza a mikroorganizmusok édesvízből a tengerbe, a plasztiszféra részeként történő szétszóródását.  

A mikroműanyagokon terjedő baktériumok potenciális kockázatait a kórokozót rögzítő csapat is kiemelte. Shewanella putrefaciens először a mikroműanyagokról, kizárólag folyóvízben. Bár ritka, S. rothadó megfertőzheti az embereket, bél-, bőr- és lágyrészbetegségeket okozva. A tanulmányban azonosított sótartalom azonban arra utal, hogy alacsony az esélye annak, hogy az ilyen kórokozók a folyókból a tengerbe kerüljenek.  

A tanulmányban alkalmazott megközelítések olyan mikroműanyagokat gyűjtöttek vissza, amelyek jellemzően a vízfolyásokban találhatók. A polietilén volt a domináns összetevő, a talált mennyiség 45%-át, a polipropilén pedig a második leggyakrabban visszanyert anyag, 12%-kal. A kutatók azt találták, hogy a polimerek kémiai összetétele nem befolyásolta jelentősen a plasztiszféra közösségét, bár korábbi munkák már összefüggést sugalltak.²A kutatók szerint ez annak tudható be, hogy ezek a tanulmányok a hosszú távú kolonizációt vizsgálják, ahelyett, hogy közvetlenül a környezetből vett mintákat használnának.  

A mikroműanyagok, mint a kórokozók átvitelének további élőhelye és vektora, globális jelentőségű kérdés. Az Európai Unió számos környezetvédelmi, kémiai és ágazati politikában foglalkozik a műanyag- és mikroműanyag-szennyezéssel, beleértve a vegyi anyagok regisztrációjáról, értékeléséről, engedélyezéséről és korlátozásáról szóló rendeletet (REACH) a szintetikus polimer mikrorészecskék tekintetében, a... Tengervédelmi stratégiáról szóló keretirányelv és a Víz KeretirányelvMivel az utóbbi joghatósággal rendelkezik a felszíni vizek felett, mind a belföldi, mind az átmeneti zónákban, az új munka releváns ismereteket nyújt a biofilmekről és azok potenciális kockázatairól. 

A tanulmány kitölti a mikroműanyagokon található mikrobiális közösségekkel kapcsolatos, eddig korlátozott és széttagolt kutatások hiányosságait, figyelembe véve a különböző térbeli helyszíneket. A baktériumokon túlmutató további kutatások, amelyek olyan csoportokat vizsgálnak, mint a vírusok és az egysejtű élőlények, valamint az árapálytól függő változások vizsgálata, segítenének a műanyagszennyezéssel, a vízminőséggel és az egészséggel kapcsolatos jövőbeli szakpolitikák további megalapozásában.  

Megjegyzések 

1. Ez a sósvizet toleráló nemzetség magában foglalja a fajt Vibrio cholerae – ami kolerát okoz – és V. parahaemolyticus – ami gyomor-bélhurutot okozhat. 

2. Például: Pinto M, Langer TM, Hüffer T, Hofmann T, Herndl GJ. (2019) A műanyag biofilmekhez kapcsolódó baktériumközösségek összetétele a különböző polimerek és a biofilm-szekvensszió különböző szakaszai között eltérő. PLoS ONE 14(6): e0217165. 

Ossza meg ezt a cikket: