Hakai杂志,
20世纪公共和环境健康的两大祸患——微塑料和抗菌素耐药性——似乎正在形成一个全新的担忧。
海洋中充满了微生物。从20世纪中期开始,塑料。科学家们此前已经发现,塑料是如何为海洋微生物(包括潜在有害的人类病原体)创造栖息地和便利的运输系统的。现在,由澳大利亚麦考瑞大学(Macquarie University)微生物学家萨沙·泰图(Sasha Tetu)领导的研究人员表明,从海洋微塑料污染中浸出的化学物质可以改变微生物群落的组成,使它们更具毒性,并增加抗菌素耐药性的流行。
Tetu和她的同事在实验室里进行了他们的工作。他们收集了海水样本,将其与聚氯乙烯(PVC)的渗滤液混合,并分析了生活在水中的细菌的DNA在六天内的变化情况。
聚氯乙烯是最常见的塑料之一,像许多其他塑料一样,它会浸出金属、染料和稳定剂等添加剂,这些添加剂是为了提高塑料的性能而添加的。
科学家们不确定是如何或为什么,但塑料污染的细菌越来越多地携带与更高毒力和抗菌素耐药性相关的基因。
当他们深入研究他们的结果时,他们发现这种影响比对所有抗菌素的耐药性全面增加要复杂得多。相反,这些细菌显示出对某些抗菌素具有耐药性的基因的丰度增加,而保护它们不受其他抗菌素影响的基因的普遍程度降低。
同样,编码某些类型毒力的基因,如抑制宿主免疫反应的机制,显著增加,而与其他有害活动有关的基因则减少。
许多抗微生物药物耐药性基因是在已知不是人类病原体的细菌中发现的。但是Tetu说,这并不意味着它们不会对人类健康构成风险。“微生物有许多不同的方式共享基因,通常是在远亲谱系之间。”
Tetu说,她的研究是第一步,需要更多的调查来确定塑料渗滤液是如何影响微生物群落的。但要点是,塑料暴露似乎选择了更顽强的微生物,而抗菌素耐药性的增加只是一个不幸的小意外。
“暴露在这种浸出的化学物质中,”Tetu说,“选择了一套机会主义的环境微生物,这些微生物可能在代谢方面更多才多艺,而且碰巧携带了多种与抗菌素耐药性相关的基因。”
英国埃克塞特大学(University of Exeter)的研究生艾米丽·史蒂文森(Emily Stevenson)研究了微塑料如何影响抗微生物细菌的传播。她说,这项新研究解决了塑料暴露如何改变微生物群落的重要问题。很难知道实验室的研究结果在多大程度上适用于现实世界,但史蒂文森说,这令人担忧。
“我特别担心的是,”她说,“这些渗滤液本身就是抗菌剂。”许多塑料都浸渍了已知的抗菌剂,如三氯生。她补充说:“如果这对细菌是生物可利用的,那么这将增加一种选择性压力,因此它们可能会进化出抗菌素耐药性。”