Нанопластик в воде делает опасные бактерии сильнее и устойчивее к очистке

Наночастицы пластика, которые уже вызывают беспокойство из-за возможного попадания в организм человека, могут представлять и другую скрытую угрозу. Новое исследование, опубликованное в журнале Water Research, показало, что эти микроскопические частицы способны делать опасные бактерии более устойчивыми к методам очистки воды.

Группа ученых под руководством Цзинцю Ляо из Вирджинского политехнического института и университета штата Виргиния (Virginia Tech) обнаружила, что нанопластик может взаимодействовать с микробами в окружающей среде, создавая косвенные риски для здоровья человека, особенно через системы питьевого водоснабжения.

«Очень важно лучше понять неблагоприятное воздействие нанопластика на здоровье человека, причем не только напрямую, но и через окружающую среду, которая косвенно влияет на него. Нанопластик может помочь устойчивым к антибиотикам патогенам лучше выживать, что наносит вред экологии и имеет последствия для общественного здравоохранения», — объяснила Ляо, доцент кафедры гражданского и экологического строительства.

Исследователи выяснили, что бактерии, подвергшиеся воздействию нанопластика, становятся более устойчивыми к дезинфицирующим средствам. Это создает серьезные проблемы для водоочистных сооружений, призванных обеспечивать безопасность питьевой воды.

«Когда нанопластик взаимодействует с биопленкой и находящимися в ней бактериями, он может укрепить эту пленку, делая ее более устойчивой к любым мерам, направленным на поддержание чистоты воды», — добавила Ляо.

В ходе эксперимента ученые изучали биопленку, состоящую из кишечной палочки (E. coli) и синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa). При контакте с нанопластиком бактерии активировали несколько защитных механизмов: они начинали активнее «общаться» друг с другом, выделяя вещества, которые делают биопленку толще и прочнее. Кроме того, в бактериях активизировались профаги (вирусы, встроенные в ДНК бактерий), что запускало защитные реакции с использованием системы CRISPR.

В результате воздействие нанопластика увеличило механическую прочность биопленки и ее устойчивость к дезинфектантам. Авторы исследования предупреждают, что это создает «потенциальную проблему для систем очистки и распределения воды», так как нанопластик может способствовать образованию трудноудаляемых биопленок на поверхности оборудования.

Ученые отмечают, что необходимы дополнительные исследования для выяснения молекулярных механизмов этих процессов, а также для изучения влияния размера частиц, так как более крупные микропластики могут воздействовать на бактерии иначе.