Мікропластик дрейфує річками та прибережними зонами, збираючи на своїй поверхні безліч мікробів. Багато хто й досі вважає його просто дрібними фрагментами, однак наука продовжує відкривати глибші ризики, пов’язані з цими частинками. Нове дослідження дає свіже розуміння того, як мікропластик формує мікробне життя — від лікарняних стічних вод до відкритих морських просторів, виявляючи тривожні закономірності, що потребують уваги. Пластикові частинки переносять хімікати Мікропластик зустрічається майже в кожному середовищі. Уже за кілька годин він збирає бактерії та утворює щільні біоплівки, відомі як «пластисфера». Ці біоплівки містять патогенні та стійкі до ліків види. Згідно з новим дослідженням, мікропластик може посилювати резистентність, оскільки слугує стабільною поверхнею для росту біоплівок, підтримує інтенсивний обмін генами та містить адсорбовані хімічні речовини, що впливають на активність мікробів. Дослідники зазначили, що мікропластик може переносити антибіотики, важкі метали та інші забруднювачі у своїй структурі. Ці затримані хімікати можуть стимулювати набуття мікробами стійкості. Частинки також подорожують далеко, оскільки дуже повільно розкладаються. Це дає біоплівкам час для росту, змін і переміщення на великі відстані. Дослідження реальних умов Вчені розробили новий метод вивчення природної колонізації. Вони створили плавучі конструкції, що містили п’ять матеріалів: пластикові біобідси, нордли, полістирол, дерево та скло. Ці конструкції розмістили вздовж градієнта забруднення — від необроблених лікарняних стоків до морської води. Дизайн забезпечував повну взаємодію з реальними умовами, на відміну від закритих мішків чи контейнерів, які можуть змінювати поведінку біоплівок. Через два місяці команда проаналізувала ДНК кожної біоплівки. Вони також дослідили вільноіснуючі мікробні спільноти та виміряли параметри середовища, такі як pH і температура. Метою було визначити, як саме місцерозташування, а не лише матеріал, формує мікробні групи. Зміни у мікробних ризиках Фахівці виявили тисячі видів мікробів у всіх зразках. Місцезнаходження значно сильніше впливало на спільноти, ніж матеріал. Лікарняна ділянка мала найбільшу кількість бактерій, але найменшу різноманітність. Далі за течією та в морських зразках спільноти були різноманітнішими, але менш густими. Патогени з’являлися на всіх матеріалах, але їхні тенденції змінювалися залежно від відстані. Деякі групи зменшувалися вниз за течією, але інші збільшувалися саме в біоплівках, а не у вільній воді. Серед них були Flavobacteriia, Fusobacteriia, Mollicutes та Sphingobacteriia. Багато видів у цих групах викликають захворювання у риб і можуть бути стійкими до кількох класів антибіотиків. Їхнє зростання в біоплівках поблизу аквакультурних зон викликає занепокоєння щодо безпеки морепродуктів. Дослідники також виявили види Vibrio, що становлять ризик для молюсків і людського здоров’я. Деякі з них були численнішими в нижній частині річки, ніж у стічних водах, що свідчить про те, що мікропластик допомагає цим бактеріям розмножуватися у нових місцях. Зростання генів резистентності Науковці також дослідили гени стійкості до антибіотиків. Мікропластик переносив понад 100 унікальних генів — значно більше, ніж дерево, скло чи вільні спільноти. Команда пояснила, що мікропластик може пришвидшувати горизонтальний перенос генів, оскільки біоплівки створюють тісні умови для обміну ДНК. Пластикові поверхні також затримують антибіотики, створюючи мікросередовища, які сприяють стійким штамам. Несподівано відносна кількість генів стійкості часто зростала вниз за течією, а не зменшувалася. Гени, пов’язані з аміноглікозидами, тетрациклінами, оксазолідинонами та іншими класами, частіше зустрічалися в нижніх річкових та морських водах. Дослідники вважають, що роль відіграють сільськогосподарські стоки, залишки антибіотиків і адсорбовані хімікати. Полістирол і нордли мали особливо високий рівень генів резистентності — їхні поверхні підтримують потужні біоплівки й можуть ефективніше зв’язувати антибіотики. Нагальні подальші кроки «Після нещодавнього тривожного інциденту зі скиданням біобідсів у Сассексі це дослідження підкреслює ризики патогенів і антибіотикорезистентності, пов’язані з мікропластиком у наших океанах і вздовж узбереж», — зазначила д-р Емілі Стівенсон, провідна авторка дослідження. «Визначивши найбільш ризикові субстрати, ми зможемо покращити їх моніторинг або навіть поступово замінити їх безпечнішими альтернативами». Команда орієнтувалася на реальні середовища, а не на контрольовані резервуари. Вони прагнули зрозуміти, як мікроби поводяться в умовах градієнтів забруднення, змін pH і природної течії. Такий підхід дозволив помітити закономірності, які традиційні методи часто пропускають. Д-р Стівенсон підкреслила, що дослідження використовувало спеціально розроблені інкубаційні структури, які зменшували спотворення, характерні для мішків чи контейнерів. Зростаюче занепокоєння щодо мікропластику Оскільки дослідження охопило лікарняні, річкові та прибережні води, команда виявила нові ризики для дикої природи та волонтерів. «Оскільки робота показує різноманіття інколи шкідливих бактерій, що ростуть на пластику в природі, ми рекомендуємо волонтерам з прибирання пляжів одягати рукавички та завжди мити руки після роботи», — сказала професор Пенні Ліндік із Ексетерського університету. Вона пояснила, що пластикові частинки діють як стійкі переносники. Вони долають великі відстані та захищають шкідливі мікроби від впливу середовища. Поширення антибіотикорезистентності За словами професорки Ліндік, дослідження показує, що мікропластик може переносити шкідливі патогени й антибіотикорезистентні бактерії, посилюючи їх виживання та поширення. «Ця взаємодія створює зростаючу загрозу для довкілля та здоров’я людей і потребує термінової уваги», — наголосила вона. «Відстежуючи шлях від джерела до моря, сформований лікарняними та побутовими стоками, наше дослідження показує, як антибіотикорезистентні патогени колонізували всі субстрати». Д-р Емі Мюррей додала, що мікропластик — це не лише екологічна проблема, він також може відігравати роль у поширенні антибіотикорезистентності. «Саме тому нам потрібні інтегровані стратегії, які одночасно борються з мікропластиком і захищають довкілля та здоров’я людей», — підсумувала вона. Кроки для захисту Дослідження закликає до ретельнішого моніторингу мікропластику та його взаємодій з антибіотиками, металами й іншими забруднювачами. Воно також підкреслює важливість скорочення кількості мікропластику та покращення управління відходами. Волонтери й дослідники повинні обережно поводитися з пластиковим сміттям і завжди використовувати рукавички. Оскільки мікропластик продовжує рухатися природними системами, його біоплівки рухаються разом з ним. Розуміння того, як вони змінюються, ростуть і переносять ризики між середовищами, є критично важливим для захисту екосистем, харчових ланцюгів і здоров’я людей. Дослідження опубліковано в журналі Environment International.