Исследование: «супербактерии» процветают на пластиковых отходах
Отходы из пластика могут стать хорошей питательной средой для размножения патогенных вирусов и устойчивых к антибиотикам бактерий. Это следует из результатов исследования, опубликованного 8 октября в журнале Nature.
Биологические риски, проистекающие из существования подобной «пластосферы», включающей в себя миллиарды тонн пластиковых отходов, не следует упускать из виду в попытках справиться с кризисом загрязнения окружающей среды, предупреждают ученые.
Повсеместное распространение пластиковых отходов означает, что пластосфера покрывает огромные пространства воды и суши. На сегодняшний день в мире образовалось более 7 миллиардов тонн пластиковых отходов, около 80% из которых диффузно распределено в окружающей среде.
Поскольку образуется все больше и больше пластиковых отходов, которые очень медленно разлагаются, то пластисфера быстро расширяется, создавая идеальное место своей для колонизации микроорганизмами, которые имеют тенденцию прикрепляться к поверхности. Так, в одном квадратном сантиметре морской пластисферы было обнаружено более 80 тысяч диатомей.
Один грамм морского пластика может содержать в десять раз больше микробной биомассы, чем один кубометр воды открытого океана.
Пластмассы состоят из множества соединений и накапливают органику, которая может выступать в качестве питательных веществ для микробов, которые, в свою очередь, могут влиять на биогеохимические процессы круговорота на суше и в воде.
Например, пластисферные микробы могут быть важной частью циклов обращения углерода и азота и стимулировать производство парниковых газов, включая углекислый газ, метан и закись азота. В пластисфере также обитают разнообразные патогены, в том числе устойчивые к антибиотикам вирусы и бактерии, влияющие на здоровье растений, животных и людей.
Например, «вибрионы», которые обычно редко встречаются в открытом океане, широко распространены в пластисферах по всей северо-центральной части Атлантического океана, где они могут вызывать заболевания у морских обитателей, включая рыб, моллюсков и кораллов, а также у людей.
Гены, которые могут сделать микроорганизмы устойчивыми к антибиотикам, также более распространены в пластисфере, чем в прилегающих областях.
Внутри пластосферы вирусы могут жить дольше и становиться более заразными.
Также исследователями было показано, что вредные водоросли, такие как «Псевдоницсия», которые производят нейротоксин домоевой кислоты, вызывающий амнестическое отравление моллюсками, также процветают в пластисфере.
Тот факт, что пластисфера состоит из пластиковых фрагментов размером от микрометров до нескольких метров, означает, что она может переносить микробиомы, которые разными способами попадают в экосистемы и пищевую цепь.
Например, такие культуры, как пшеница и салат, могут напрямую поглощать частицы пластика субмикронного размера и переносить их от корней к побегам. Пластиковые частицы размером более десятков микрометров были обнаружены в ряде тканей человека, таких как сонные артерии, ткани легких и толстой кишки, а также в фекалиях.
Более крупные фрагменты, размером до нескольких сантиметров, могут быть легко проглочены такими животными, как рыбы, черепахи, птицы и наземные травоядные.
Наконец, частицы пластика и их микробные обитатели часто перемещаются на большие расстояния либо по торговым путям, либо в виде отходов, переносимых, например, ручьями, реками и ветром, и это потенциально может изменить естественное распределение видов микробов на планете. Это также может ускорить распространение патогенов и устойчивость к противомикробным препаратам, нарушить функционирование экосистем и даже спровоцировать эпидемии.
