Bakteriler için, mikroplastikler mükemmel bir buluşma noktasıdır; mikropların tutunabileceği, birbirine yakınlaşabileceği ve gen değiştirebileceği küçük, samimi yüzeyler. Ve bu kalabalık bakteri üreme alanları insan sağlığı için tehdit oluşturabilir. Büyüyen yeni bir vücut araştırma gösterileri mikroplastiklerin yakıt oluşturabileceği antimikrobiyal direnç—Patojenlerin ilaçlara direnmeye uyum sağlaması olgusu, enfeksiyonları tedavi etmeyi zorlaştırıyor. Büyüyen antimikrobiyal direnç krizinin iddiaları beş milyon hayat 2019 yılında bir sayının artması bekleniyor 2050 yılına kadar iki katına. Ağustos ayında yapılan bir araştırma incelemesinde bilim insanları şu konuya dikkat çekti:sessiz tsunami“Plastik kaynaklı antibiyotik direnci hakkında. Son zamanlarda yayınlanan diğer bazı makaleler, mekanizmaları tam olarak anlaşılmasa da, mikroplastiklerin patojenler için bazı doğal maddelerden daha iyi yuvalar görevi gördüğünü öne sürüyor.
“Gerçekten sadece yüzeyi çizdik” diyor Timothy WalshOxford Üniversitesi’nde daha önce antimikrobiyal direnç ve mikroplastikler üzerine çalışmış bir mikrobiyolog.
Bakteriler bir yüzeyle (suda yüzen bir tahta parçası veya bir kapı kolu) karşılaştıklarında ona ve birbirlerine yapışarak bir biyofilm oluştururlar. Bağlandıkça “büyüyüp çoğalıyorlar” diyor Muhammed ZamanBoston Üniversitesi’nde biyomedikal mühendisi. Bir biyofilmde bakteriler birbirine yakın yaşar ve bu da genetik materyalin bir hücreden diğerine “temelde bakteriyel cinsiyet” olarak aktarılmasını kolaylaştırır. Emily Stevensonİngiltere’deki Exeter Üniversitesi’nde halk sağlığı araştırmacısı ve Ağustos ayındaki inceleme makalesinin baş yazarı. Mikropların genel olarak genleri değiştirme şansı ne kadar artarsa, antibiyotik direncini kodlayan DNA’yı yayma şansları da o kadar artar.
Bilim gazeteciliğini destekleme konusunda
Bu makaleyi beğeniyorsanız, ödüllü gazeteciliğimizi desteklemeyi düşünün. abone oluyorum. Bir abonelik satın alarak, bugün dünyamızı şekillendiren keşifler ve fikirlerle ilgili etkili hikayelerin geleceğinin güvence altına alınmasına yardımcı oluyorsunuz.
Almanya, Kosta Rika ve Birleşik Krallık’taki bilim insanları, rahatsız edici eğilimi ilk kez 2018’de tespit ederek şunları gösterdiler: mikroplastiklerdeki bakteriler daha yatkındı Mesane enfeksiyonlarını ve seyahat ishalini tedavi etmek için yaygın olarak kullanılan bir antibiyotik olan trimetoprim direncini kodlayan genleri değiştirmek için serbest yaşayan bakterilerden daha fazlası. O zamandan bu yana yapılan diğer araştırmalar, antimikrobiyal direnç genlerinin, su veya topraktakilerle karşılaştırıldığında plastik üzerinde yaşayan mikrop topluluğu olan plastisferde daha yaygın olduğunu gösterdi.
Ancak bilim insanları, yüksek miktarlarda antimikrobiyal direncin tespit edilip edilemeyeceğini sorguladılar. genler aslında daha yüksek miktarda dirençli anlamına gelir bakteriler—İlaçlara rağmen hayatta kalan patojenler.
Mart ayında yayınlanan bir çalışma bunun böyle olduğuna dair güçlü kanıtlar sunuyor. Bilim insanları laboratuvarda yetiştirilenleri test etti Escherichia coli Mikroplastikler, küçük cam parçaları ve hücre kültürü ortamı dahil olmak üzere çeşitli ortamlardaki biyofilmler. Bunu buldular Plastisferdeki patojenler sadece daha hızlı büyümekle kalmadı– daha önceki araştırmaları yeniden doğruluyor – ancak daha da önemlisi, birkaç farklı antibiyotikle tedavi edildiğinde öldürülmesi daha zordu. Araştırmanın kıdemli yazarı Zaman, etkilerin “beklediğimizden çok daha büyük olduğunu” söylüyor. Örneğin yaygın olarak kullanılan antibiyotik siprofloksasin uygulandıktan sonra direnç 75 kat arttı. E. coli Mikroplastikler üzerinde yetiştirilenlerin oranı tek başına yetiştirilenlere göre daha fazladır.
Bu etkiler laboratuvarda yetiştirilen bakterilerle sınırlı görünmüyor. Almanya ve Polonya’daki araştırmacılar, Avrupa’nın büyük bir nehri olan Oder’den alınan su örneklerine mikroplastik ekledi. Mayıs ayında yayınlanan sonuçlar Bilimsel Raporlar, Bir haftalık kuluçka süresinden sonra hastalığa neden olan bakterilerin (örn. E. coli, Klebsiell pnömonisi Ve Salmonella…plastik eklenmiş örneklerde, plastik içermeyenlere göre daha fazla miktarda bulundu. Dahası, plastisferde antibiyotik direnç genlerinin sayısı da daha yüksekti.
Stevenson, Mayıs ayında yayınlanan başka bir aydınlatıcı çalışmaya dikkat çekiyor: Çin’in Xiamen kentindeki bir körfez dahil. Bilim insanları farklı mikroplastiklerden ve doğal yüzeylerden oluşan poşetleri suya batırdılar ve ortaya çıkan biyofilmler üzerinde çeşitli testler gerçekleştirdiler; biyofilm oluşumu, metabolik aktivite, antibiyotik direnç genleri ve gerçek Üç antibiyotiğe karşı direnç. Sonuçlar, metabolik olarak aktif, dirençli bakteriler içeren biyofilmlerin mikroplastikler üzerinde oluşma olasılığının doğal yüzeylere göre yaklaşık 10 kat daha fazla olduğunu ve çalışmanın yazarlarına göre yaklaşık 10 kat daha yüksek insan sağlığı riskine denk geldiğini gösteriyor.
Peki mikroplastiklerde antibiyotik direnç genleri nasıl oluşuyor? Temmuz ayında yapılan bir araştırma Bilimsel Raporlar bir teoriyi araştırıyor: antibiyotikler mikroplastiklere de yapışabilir. Çalışmanın yazarları, amoksisilin ve tetrasiklin gibi yaygın antibiyotiklerin mikroplastiklere yapıştığını ve mikroplastikler ne kadar eskiyse antibiyotiklerin onlara o kadar kolay bağlandığını gösterdi. Mikroplastikler yaşlandıkça daha sert ve elektrostatik hale geliyor, bu da onları antibiyotikleri yakalama konusunda daha iyi hale getiriyor. Antibiyotiklerin ve patojenik bakteri biyofilmlerinin mikroplastikler üzerindeki kombinasyonu, teorik olarak antimikrobiyal direncin evrimini yönlendirebilir.
Stevenson, mikroplastiklerin antimikrobiyal direnci teşvik etmede ahşap veya cam gibi diğer yüzeylere göre önemli ölçüde daha iyi olup olmadığı sorusunun henüz çözülmediğini, ancak plastiklerin hem tehlikeli patojenleri hem de antibiyotikleri taşıma potansiyeline sahip olmasının endişelenmek için yeterli neden olduğunu söylüyor.
Mikroplastikler neredeyse her şeyde tespit edildi hava, su, bitkiler Ve yiyecekve yutuldukça, biyobirikimli hayvanların dokularında – dahil insan beyni. Bir ön hazırlık fare çalışması bağırsak mikrobiyomunda bulunan mikroplastiklerin aynı zamanda antibiyotiğe dirençli bakteriler için verimli bir zemin olabileceğini öne sürüyor: hem mikroplastiklere hem de tetrasikline maruz kalan farelerin bağırsak mikrobiyotalarında, yalnızca antibiyotiğe maruz kalan kemirgenlere göre daha fazla antibiyotik direnç genleri vardı. Zaman, “Bu tür şeyler ciddi bir incelemeyi hak ediyor” diyor.
Dahası, mikroplastik seyahati ve aşağılamayın. Çoklu ilaca dirençli bakteri taşıyan plastik parçaları Antarktika kadar uzakta bulundu. Mikroplastiklerin antimikrobiyal dirençli bakterileri dünya çapında taşıma potansiyeli Zaman’ı özellikle atık su arıtma tesislerinde, hastane kanalizasyonunda veya mülteci kamplarında (şu anda araştırdığı ikinci kampta) patojenleri toplayabilen plastik kirliliği konusunda endişelendiriyor.
“Plastik parçacıklar üzerinde antibiyotiğe dirençli bakterilerin ve antibiyotik direnç genlerinin zenginleştiğini gördüğünüzün oldukça açık olduğunu düşünüyorum” diyor Johan Bengtsson-PalmeAraştırmaları antibiyotik direncine odaklanan İsveç’teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden bir mikrobiyolog. Ancak plastikten türetilen, ilaca dirençli patojenlerin insanlara ne kadar tehdit oluşturduğunun tam olarak anlaşılması gereken bir soru olduğunu söylüyor.
Bilim için ayağa kalkmanın zamanı geldi
Bu makaleyi beğendiyseniz desteğinizi rica ediyorum. Bilimsel Amerikan 180 yıldır bilimin ve endüstrinin savunucusu olarak hizmet ediyor ve şu an bu iki yüzyıllık tarihin en kritik anı olabilir.
ben bir Bilimsel Amerikan 12 yaşımdan beri aboneyim ve dünyaya bakış açımı şekillendirmeme yardımcı oldu. Bilim beni her zaman eğitiyor ve sevindiriyor ve geniş, güzel evrenimize karşı bir hayranlık duygusu uyandırıyor. Umarım sizin için de aynısını yapar.
eğer sen abone olmak Bilimsel Amerikanhaberimizin anlamlı araştırma ve keşiflere odaklanmasını sağlamaya yardımcı olursunuz; ABD’deki laboratuvarları tehdit eden kararları raporlayacak kaynaklara sahip olduğumuzu; ve bilimin değerinin çoğu zaman fark edilmediği bir zamanda hem yeni yetişen hem de çalışan bilim adamlarını desteklediğimizi.
Karşılığında önemli haberler alırsınız, büyüleyici podcast’lerharika infografikler, kaçırılmayacak haber bültenlerimutlaka izlenmesi gereken videolar, zorlu oyunlarve bilim dünyasının en iyi yazı ve haberciliği. Hatta yapabilirsin birine abonelik hediye etmek.
Ayağa kalkıp bilimin neden önemli olduğunu göstermemiz için bundan daha önemli bir zaman olmamıştı. Umarım bu görevde bizi desteklersiniz.
News
