Салёнасць вады зніжае рызыку траплення шкодных бактэрый на мікрапластык з прэснай вады ў мора

Выпуск 617: Даследаванне бактэрый на мікрапластыку ў дзевяці еўрапейскіх рэках паказвае, што салёнасць служыць бар'ерам, які спыняе сур'ёзныя патагены, якія перамяшчаюцца на вялікія адлегласці на пластыкавым смецці. 

Мікрапластык выклікае ўсё большую глабальную заклапочанасць, і шмат даследаванняў прысвечана яго пераносу ў навакольным асяроддзі і патэнцыйнаму ўплыву на экасістэмы і здароўе чалавека. Адным з аспектаў пластыкавых адходаў, які можа мець наступствы для здароўя, з'яўляецца наяўнасць біяплёнак — пласта мікраарганізмаў, якія назапашваюцца на іх паверхні. Калі пластык трапляе ў вадаёмы, ён можа пераносіцца на вялікія адлегласці, забіраючы з сабой сваю «пластысферную» супольнасць мікробаў.  

Нягледзячы на ​​такія асцярогі, застаюцца прабелы ў даследаваннях адносна таго, як гэта мікробная супольнасць змяняецца пад уздзеяннем стрэсавых фактараў навакольнага асяроддзя, калі яна перамяшчаецца праз прэсную ваду ў мора, і наколькі патагены, патэнцыйна шкодныя для здароўя чалавека і жывёл, утрымліваюцца на пластыку, які перадаецца вадой.  

Французскія даследчыкі адправіліся ў сямімесячную місію на лодцы, перасякаючы дзевяць буйных еўрапейскіх рэк, у тым ліку Сену і Рэйн, ад мора да пункта вышэй па плыні ад першага густанаселенага горада на кожнай рацэ. Яны адбіралі пробы вады ў чатырох-пяці кропках уздоўж градыенту салёнасці на рэках, а затым адбіралі падпробы для аналізу пажыўных рэчываў, цвёрдых часціц і бактэрыяльнай разнастайнасці. Яны таксама збіралі мікрапластык з дапамогай спецыяльнага сеткаватага трала, аналізуючы яго, каб вызначыць віды, якія прысутнічаюць у пластысферы, іх вірулентнасць і здольнасць утвараць біяплёнкі.  

Каб даследаваць бактэрыяльную каланізацыю мікрапластыку ў тых жа водах, за месяц да прыбыцця лодкі наземная група змясціла неачышчаную поліэтыленавую, поліаксіметыленавую і нейлоновую сетку ў абароненыя цыліндрычныя клеткі, якія навукоўцы на лодцы сабралі праз месяц.  

Каманда даследчыкаў здабыла ўсе мікрапластыкі ў даследаванні з дапамогай спірту і стэрылізаваных полымем пінцэтаў, а затым неадкладна замарозіла іх у вадкім азоце да экстракцыі ДНК, каб пазбегнуць рызыкі забруджвання. Яны правялі секвенаванне ДНК усіх адабраных бактэрый і выкарысталі інфрачырвоны спектрометр для аналізу складу адсартаваных мікрапластыкаў, якія яны здабылі. Яны вывучалі бактэрыяльныя супольнасці ў кожнай рацэ асобна, звяртаючы асаблівую ўвагу на каланізацыю патэнцыйна небяспечных відаў, такіх як тыя, што могуць выклікаць таксічнае красаванне водарасцяў, хваробы ў людзей і грыбы.  

Зыходзячы з аналізу, навукоўцы выявілі, што бактэрыяльныя супольнасці на мікрапластыку вельмі адрозніваюцца ад свабоднажывучых бактэрый і тых, што прымацаваліся да арганічных часціц у навакольных водах.  

Важна адзначыць, што іх дадзеныя таксама выявілі розныя супольнасці мікрапластыку ў прэснай вадзе і моры, прычым эстуарыі адрозніваліся ад абедзвюх груп. Марскі мікрапластык меў значна меншую багацце, аднастайнасць і разнастайнасць бактэрыяльных супольнасцей, чым мікрапластык з рэк. Яны вызначылі патэнцыйныя роды патагенаў. Аэрамонас, Ацыдаваракс, Аркобактер і Прэватэла у прэснаводных пробах, але не ў моры; у той час як вібрыён¹ быў дамінантным патагенам у моры. Яны не выявілі перадачы патагенаў паміж імі.  

Гэтыя дадзеныя пацвердзілі тое, што навукоўцы ахарактарызавалі як «моцны селектыўны ціск паміж прэснаводным і марскім асяроддзем», што абмяжоўвае распаўсюджванне мікраарганізмаў з прэснаводных вод у мора ў складзе пластысферы.  

Каманда, якая правяла запіс патагена, падкрэсліла патэнцыйную рызыку перамяшчэння бактэрый на мікрапластыку. Шэванела гніласная упершыню на мікрапластыку, выключна ў рачной вадзе. Хоць і рэдка, S. гніласныя можа заразіць людзей, выклікаючы захворванні кішачніка, скуры і мяккіх тканін. Аднак бар'ер салёнасці, выяўлены ў даследаванні, сведчыць аб тым, што верагоднасць траплення такіх патагенаў з рэк у мора нізкая.  

Падыходы, якія выкарыстоўваліся ў даследаванні, дазволілі выявіць мікрапластык, які звычайна сустракаецца ў вадацёках, прычым дамінуючым кампанентам быў поліэтылен, які складаў 45% ад агульнай колькасці выяўленага матэрыялу, а другім па колькасці быў поліпрапілен — 12%. Даследчыкі выявілі, што хімічны склад палімераў не аказаў істотнага ўплыву на пластысферную супольнасць, хоць папярэднія даследаванні паказвалі на сувязь.²Даследчыкі выказалі здагадку, што гэта можа быць звязана з тым, што ў гэтых даследаваннях разглядалася доўгатэрміновая каланізацыя, а не адбор проб непасрэдна з навакольнага асяроддзя.  

Праблема мікрапластыку як дадатковага асяроддзя пражывання і вектара для перадачы патагенаў з'яўляецца глабальнай праблемай. Еўрапейскі Саюз вырашае праблему забруджвання пластыкам і мікрапластыкам у розных экалагічных, хімічных і сектаральных палітыках, у тым ліку ў Палазе аб рэгістрацыі, ацэнцы, аўтарызацыі і абмежаванні хімічных рэчываў (REACH) у дачыненні да сінтэтычных палімерных мікрачасціц, Дырэктыва па марской стратэгіі Рамачная і Водная Рамачная ДырэктываЮрысдыкцыя апошняга над паверхневымі водамі, як унутранымі, так і ў пераходных зонах, азначае, што новая праца дае адпаведныя веды аб біяплёнках і іх патэнцыйных рызыках. 

Даследаванне запаўняе прабелы ў ведах, якія дагэтуль былі абмежаванымі і фрагментаванымі даследаваннямі мікробных супольнасцей на мікрапластыку, з улікам розных прасторавых месцазнаходжанняў. Дадатковыя даследаванні, якія выходзяць за рамкі бактэрый, такіх груп, як вірусы і аднаклетачныя арганізмы, а таксама вывучэнне змяненняў, якія залежаць ад прыліваў, дапамогуць далейшаму ўнясенню карэктных звестак у будучую палітыку ў галіне забруджвання пластыкам, якасці вады і здароўя.  

нататкі 

1. Гэты род, які ўстойлівы да салёнай вады, уключае віды халерны вібрыён – які выклікае халеру – і V. parahaemolyticus — што можа выклікаць гастраэнтэрыт. 

2. Напрыклад: Pinto M, Langer TM, Hüffer T, Hofmann T, Herndl GJ. (2019) Склад бактэрыяльных супольнасцей, звязаных з пластыкавымі біяплёнкамі, адрозніваецца ў розных палімераў і стадыях сукцэсіі біяплёнак. PLoS ONE 14(6): e0217165. 

Падзяліцеся гэтым артыкулам: