Particulele microscopice de plastic prezente în apa potabilă ar putea avea un efect neașteptat: nu doar că poluează mediul, dar pot ajuta bacteriile dăunătoare să supraviețuiască și să devină mai rezistente la tratamente, potrivit unui studiu recent.
Nanoplasticele reprezintă deja o preocupare, întrucât oamenii le pot ingera direct, însă noi cercetări indică un alt posibil pericol: aceste particule extrem de mici de plastic ar putea face bacteriile nocive mai greu de controlat, potrivit unui studiu citat de sciencedaily.
Nanoplasticele sporesc apărarea bacteriilor
Într-un studiu publicat în revista Water Research, cercetătoarea Jingqiu Liao de la Virginia Tech și o echipă internațională au descoperit că nanoplasticele pot interacționa cu microorganismele din mediu într-un mod care poate crea riscuri indirecte pentru sănătatea umană, în special prin sistemele de alimentare cu apă potabilă.
„Este foarte important să înțelegem mai bine efectele negative ale nanoplasticelor asupra sănătății umane, nu doar asupra oamenilor, ci și asupra mediului, care influențează indirect sănătatea umană” - Jingqiu Liao, profesor asistent de inginerie civilă și de mediu. Nanoplasticele pot ajuta bacteriile periculoase, deja greu de eliminat prin tratamente obișnuite, să supraviețuiască mai mult, ceea ce poate reprezenta un risc pentru mediu și sănătatea publică” - cercetătoarea Jingqiu Liao, Virginia Tech.
De ce devine mai greu să fie eliminate bacteriile din apă
Cercetătorii au raportat că bacteriile expuse la nanoplastice pot deveni mai rezistente la dezinfectanți. Acest lucru ar putea crea probleme serioase pentru instalațiile de tratare a apei și rețelele de distribuție concepute pentru a menține apa potabilă sigură.
„Atunci când nanoplasticele interacționează cu biofilmul și cu bacteriile din interiorul acestuia, ele pot întări biofilmul și îl pot face mai rezistent la orice măsuri destinate menținerii curățeniei apei”, a explicat Liao.
Nanoplasticele reprezintă o categorie mai mică de microplastice. Ele au dimensiuni cuprinse aproximativ între 1 și 1.000 de nanometri și nu pot fi observate cu ochiul liber. În acest studiu, cercetătorii au analizat modul în care aceste particule influențează formarea biofilmelor în sistemele de apă potabilă.
Cum se formează biofilmele bacteriene
Biofilmele sunt comunități de bacterii care se atașează de suprafețe, inclusiv de pereții interiori ai conductelor de apă. Microorganismele produc o substanță protectoare în jurul lor, care ajută comunitatea să reziste la amenințările din mediu.
Biofilmele nu sunt întotdeauna dăunătoare. În anumite situații, ele pot contribui la eliminarea unor substanțe nedorite. Totuși, în sistemele de distribuție a apei potabile, ele pot reprezenta un risc deoarece unele bacterii din interiorul lor pot provoca boli.
Situația este complicată și de bacteriofagi - virusuri care infectează bacteriile. Înainte de acest studiu, oamenii de știință știau foarte puține despre modul în care nanoplasticele influențează relațiile dintre biofilme, bacterii și aceste virusuri.
„Procesul principal care ne-a interesat a fost modul în care bacteriile și bacteriofagii interacționează în timpul procesului prin care nanoplasticele influențează întregul biofilm”, a spus Liao.
Nanoplasticele declanșează mai multe răspunsuri bacteriene
Cercetătorii au analizat un biofilm format din două tipuri de bacterii, E. coli și Pseudomonas aeruginosa, pentru a vedea cum reacționează acestea în prezența nanoplasticelor. Rezultatele au arătat că particulele de plastic pot determina bacteriile să colaboreze mai eficient, formând un strat protector mai gros și mai rezistent pe suprafețe. În plus, unele virusuri care atacă bacteriile pot deveni active, declanșând o serie de reacții în interiorul comunității bacteriene.
Pentru a supraviețui acestor atacuri, bacteriile își activează propriile mecanisme de apărare. În urma expunerii la nanoplastice, biofilmele devin mai solide și mai greu de eliminat cu ajutorul dezinfectanților. Acest lucru poate reprezenta o problemă pentru sistemele de tratare și distribuție a apei, unde astfel de comunități bacteriene pot fi mai dificil de controlat.
Astfel, autorii concluzionează: „Creșterea rezistenței mecanice a biofilmului și rezistența sa la dezinfectanți evidențiază o posibilă provocare pentru sistemele de tratare și distribuție a apei, deoarece nanoplasticele pot favoriza formarea unor biofilme greu de eliminat pe suprafețele anumitor sisteme de tratare și distribuție a apei”.
Aceste rezultate sugerează că nanoplasticele pot facilita dezvoltarea unor biofilme persistente pe suprafețele utilizate pentru tratarea și transportul apei, făcând eliminarea lor mai dificilă.
Cercetări necesare
Liao a declarat că sunt necesare studii suplimentare pentru identificarea proceselor moleculare care determină reacțiile biofilmelor complexe, formate din mai multe specii microbiene.
Ea a subliniat, de asemenea, că dimensiunea particulelor poate avea un rol important. Microplasticele sunt mai mari decât nanoplasticele și ar putea influența diferit interacțiunile dintre bacterii și bacteriofagi.
„În ansamblu, descoperirile noastre oferă perspective noi asupra interacțiunii dintre nanoplastice și dinamica bacterie–fag, evidențiind riscurile microbiene crescute asociate cu nanoplasticele din apă”, a spus cercetătoarea.
