La salinitat de l'aigua redueix el risc que els bacteris nocius s'acumulin sobre els microplàstics des de l'aigua dolça fins al mar

Número 617: Un estudi de bacteris en microplàstics en nou rius europeus mostra que la salinitat serveix com a barrera que impedeix que patògens greus viatgin a grans distàncies sobre les restes de plàstic. 

Els microplàstics són una preocupació global creixent, amb moltes investigacions que estudien el seu transport al medi ambient i els possibles efectes sobre els ecosistemes i la salut humana. Un aspecte dels residus plàstics que pot tenir implicacions per a la salut és la presència de biofilms, una capa de microorganismes que s'acumulen a la seva superfície. Quan els plàstics acaben en masses d'aigua, es poden transportar a grans distàncies, emportant-se amb ells la seva comunitat de microbis, la "plastisfera".  

Malgrat aquestes preocupacions, encara hi ha llacunes en la recerca sobre com aquesta comunitat microbiana canvia amb els factors d'estrès ambiental, a mesura que es mou per l'aigua dolça cap al mar, i fins a quin punt els patògens potencialment nocius per a la salut humana i animal s'alberguen al plàstic transmès per l'aigua.  

Investigadors francesos van emprendre una missió de set mesos en un vaixell que va travessar nou rius europeus importants, incloent-hi el Sena i el Rin, des del mar fins a un punt aigües amunt de la primera ciutat densament poblada de cada riu. Van prendre mostres d'aigua en quatre o cinc punts al llarg d'un gradient de salinitat als rius i després van fer submostres per analitzar nutrients, matèria particulada i diversitat bacteriana. També van recollir microplàstics utilitzant una xarxa d'arrossegament de malla especial, analitzant-los per identificar les espècies presents a la plastisfera, la seva virulència i la seva capacitat per formar biofilms.  

Per explorar la colonització bacteriana de microplàstics a les mateixes aigües, un mes abans de l'arribada del vaixell, un grup terrestre va col·locar malla de polietilè, polioximetilè i niló impecable en estructures de gàbia cilíndriques assegurades, que els científics del vaixell van recollir un mes després.  

L'equip va extreure tots els microplàstics de l'estudi amb alcohol i pinces esterilitzades amb flama abans de congelar-los immediatament en nitrogen líquid fins a l'extracció de l'ADN, per evitar el risc de contaminació. Van dur a terme la seqüenciació de l'ADN de tots els bacteris mostrejats i van utilitzar un espectròmetre d'infrarojos per analitzar la composició dels microplàstics classificats que van recuperar. Van examinar les comunitats bacterianes de cada riu per separat, prestant especial atenció a la colonització d'espècies potencialment nocives com les que poden causar floracions d'algues tòxiques, malalties en humans i fongs.  

A partir de les seves anàlisis, els científics van descobrir que les comunitats bacterianes dels microplàstics eren molt diferents en comparació amb els bacteris de vida lliure i els que estan adherits a partícules orgàniques de les aigües circumdants.  

Crucialment, les seves dades també van descobrir comunitats diferents de microplàstics en aigua dolça i mar, amb estuaris diferents d'ambdós. Els microplàstics marins presentaven una riquesa, uniformitat i diversitat significativament menors en les seves comunitats bacterianes que els dels rius. Van identificar els possibles gèneres de patògens. Aeromonas, Acidovorax, Arcobàcter i Prevotella en mostres d'aigua dolça, però no al mar; mentre que vibrio¹ era el patogen dominant al mar. No van trobar cap transferència de patògens entre els dos.  

Aquesta evidència va posar de manifest el que els científics van descriure com una "forta pressió selectiva exercida entre els ambients d'aigua dolça i marins", que representa un límit a la dispersió de microorganismes des de les aigües dolces fins al mar com a part de la plastisfera.  

L'equip que va registrar el patogen va subratllar els riscos potencials dels bacteris que viatgen pels microplàstics. Shewanella putrefaciens sobre microplàstics per primera vegada, exclusivament a l'aigua del riu. Tot i que és rar, S. putrefaciens pot infectar els humans i causar malalties intestinals, de la pell i dels teixits tous. Tanmateix, la barrera de salinitat identificada a l'estudi suggereix que la probabilitat que aquests patògens viatgin dels rius al mar és baixa.  

Els mètodes utilitzats en l'estudi van recuperar microplàstics que normalment s'esperarien en els cursos d'aigua, amb el polietilè com a component dominant, representant el 45% del que es va trobar, i el polipropilè com a segon component més recuperat, amb un 12%. Els investigadors van descobrir que la composició química dels polímers no afectava significativament la comunitat de plastisfera, tot i que treballs anteriors han suggerit un vincle.²Els investigadors van suggerir que això podria ser degut al fet que els estudis estudien la colonització a llarg termini, en lloc de prendre mostres directament del medi ambient.  

El problema dels microplàstics com a hàbitat addicional i vector per a la transferència de patògens és un problema global important. La Unió Europea està abordant la contaminació per plàstics i microplàstics en diverses polítiques ambientals, químiques i sectorials, incloent-hi el Registre, Avaluació, Autorització i Restricció de les Substàncies Químiques (REACH) pel que fa a les micropartícules de polímer sintètic, el Directiva marc de l'estratègia marina i la Directiva Marc de l'AiguaLa jurisdicció d'aquest últim sobre les aigües superficials, tant a l'interior com a les zones de transició, fa que el nou treball proporcioni coneixements rellevants sobre els biofilms i els seus riscos potencials. 

L'estudi omple els buits de coneixement en la recerca fins ara limitada i fragmentada sobre les comunitats microbianes en microplàstics, considerant diverses ubicacions espacials. La recerca addicional que miri més enllà dels bacteris, a grups com els virus i els organismes unicel·lulars, així com l'exploració dels canvis dependents de les marees, ajudaria a informar millor les polítiques futures que abordin la contaminació per plàstics, la qualitat de l'aigua i la salut.  

notes 

1. Aquest gènere tolerant a l'aigua salada inclou l'espècie Vibrio cholerae – que causa el còlera – i V. parahaemolyticus – que poden causar gastroenteritis. 

2. Per exemple: Pinto M, Langer TM, Hüffer T, Hofmann T, Herndl GJ. (2019) La composició de les comunitats bacterianes associades amb biofilms de plàstic difereix entre els diferents polímers i etapes de successió de biofilms. PLoS ONE 14(6): e0217165. 

Comparteix aquest article: