Nanoplastik jest wszędzie – w wodzie, powietrzu i organizmach ludzi. Nowe badania pokazują, że jego obecność może sprawiać, iż bakterie stają się bardziej zjadliwe i trudniejsze do zniszczenia, zwłaszcza w systemach wody pitnej.
Z tego artykułu dowiesz się:
- czym jest nanoplastik i dlaczego jest groźniejszy niż mikroplastik
- jak nanoplastik wpływa na zachowanie i „współpracę” bakterii
- dlaczego biofilmy bakteryjne w wodzie pitnej mogą stać się trudniejsze do zwalczenia
- jakie konsekwencje odkrycie naukowców może mieć dla zdrowia publicznego
Mikro- i nanoplastik coraz częściej wykrywany w ludzkim organizmie
Coraz więcej mówi się o potencjalnie toksycznym działaniu mikro- i nanoplastiku, który wraz z wodą, żywnością i powietrzem trafia do organizmów ludzi na całym świecie. Dotychczasowe badania wykazały, że przeciętnie człowiek spożywa około 5 gramów mikroplastiku tygodniowo – to mniej więcej masa karty płatniczej.
Cząsteczki tworzyw sztucznych mogą powodować zmiany w przewodzie pokarmowym i są wiązane m.in. z chorobami metabolicznymi, takimi jak otyłość, cukrzyca czy przewlekła choroba wątroby. Naukowcy wykryli mikroplastik także w ludzkim sercu. Zdaniem badaczy cząsteczki te trafiają do tkanek zarówno pośrednio – przez wdychanie zanieczyszczonego powietrza, picie wody i jedzenie – jak i bezpośrednio, np. podczas inwazyjnych zabiegów medycznych.
To szczególnie niebezpieczne, ponieważ mikroplastik może gromadzić się i utrzymywać w najgłębszych tkankach serca, zwiększając ryzyko długofalowych konsekwencji zdrowotnych.
Nanoplastik sprawia, że bakterie stają się groźniejsze
Zespół badaczy z Virginia Polytechnic Institute and State University skupił się na jeszcze mniejszych cząsteczkach – nanoplastiku – i opisał kolejne zagrożenie. Naukowcy odkryli, że bakterie masowo zasiedlające cząstki nanoplastiku w kontakcie z nimi stają się bardziej niebezpieczne.
Jak podkreślają badacze, zrozumienie wpływu nanoplastiku na zdrowie człowieka wymaga analiz nie tylko bezpośrednich skutków biologicznych, ale również procesów zachodzących w środowisku naturalnym, które pośrednio oddziałują na organizmy ludzi.
Biofilmy, komunikacja bakterii i aktywacja wirusów
Nanoplastik to szczególny rodzaj mikroplastiku obejmujący cząsteczki o wielkości od jednego do tysiąca nanometrów, całkowicie niewidoczne gołym okiem. Naukowcy sprawdzili, jak wpływa on na tworzenie biofilmów bakteryjnych w systemach wody pitnej.
Analiza wykazała, że gdy biofilm tworzony przez bakterie E. coli oraz pałeczkę ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa) zostaje wystawiony na działanie nanoplastiku, uruchamia to kaskadę reakcji. Różne gatunki bakterii zaczynają się ze sobą komunikować i wydzielać substancje, które sprawiają, że biofilm staje się grubszy, cięższy i zapewnia mikroorganizmom lepszą ochronę.
Jednocześnie aktywują się tzw. profagi – wirusy, które wcześniej wbudowały swoje DNA w genom bakterii. Prowadzi to do niszczenia części komórek i produkcji nowych cząsteczek wirusów. W odpowiedzi bakterie uruchamiają system obronny CRISPR, wykorzystując fragmenty DNA lub RNA jako swoisty „antywirus”. Im grubszy i bardziej wytrzymały biofilm, tym trudniej jest jednak zniszczyć znajdujące się w nim bakterie.
Rosnące ryzyko dla zdrowia publicznego
– Nanoplastik może sprawiać, że patogeny lekooporne będą łatwiej przeżywać, co stanowi poważne zagrożenie dla ekosystemów i zdrowia publicznego – podkreśla prof. Jingqiu Liao, autorka publikacji opublikowanej w czasopiśmie „Water Research”.
– Nasze odkrycia rzucają nowe światło na interakcje między nanoplastikiem a relacją bakteria–wirus i pokazują rosnące ryzyko mikrobiologiczne związane z obecnością nanoplastiku w wodzie – podsumowuje badaczka.
na zdjęciu: Mikroplastik człowiek jest czasami jeszcze w stanie zobaczyć, gdyż może on mieć średnicę kilku milimetrów. Jednak nanoplastik to szczególny rodzaj mikroplastiku obejmujący cząsteczki o wielkości od jednego do tysiąca nanometrów, całkowicie niewidoczne gołym okiem. fot. Heute
Tomasz Wypych
Inne tematy w dziale Technologie
