Інженери з Університету Райса виявили, що пінополістирол, форма полістиролу (синтетичного полімеру), що розщеплюється на мікропластик, сприяє стійкості до антибіотиків.
Згідно з прес-релізом, дослідники Університету Райса дійшли висновку, що «викинутий полістирол, що розщеплюється на мікропластик, є затишним домом не лише для мікробів та хімічних забруднювачів, але й для вільно плаваючих генетичних матеріалів, які надають бактеріям дар стійкості».
Публікуючи свої висновки в Journal of Hazardous Materials, інженери описують, як ультрафіолетове старіння мікропластику (діаметром від 100 нанометрів до п’яти мікрометрів) робить їх належною платформою для генів, стійких до антибіотиків (ARG).
Вчені використовували ультрафіолетовий (УФ) спектр сонячного світла для старіння мікропластику полістиролу (PS-MP), щоб дослідити, як старіння впливає на ефективність передачі генів резистентності до антибіотиків (ARG) від різних векторів ARG до бактерій-реципієнтів – вектора, у цьому Будучи організмом, який сам не викликає захворювання, але переносить патогени від одного хазяїна до іншого.
Ці гени стійкості до антибіотиків (ARG) «закріплені бактеріальними хромосомами, фагами та плазмідами, усіма біологічними векторами, які можуть поширювати стійкість до антибіотиків серед людей, знижуючи їх здатність боротися з інфекціями».
Дослідження, яке проводив інженер Райс і еколог Педро Альварес у співпраці з дослідниками з Китаю та з Університету Х’юстона, «також показало, що хімічні речовини, що вимиваються з пластику в міру старіння, підвищують сприйнятливість векторів до горизонтального перенесення генів, через який поширюється стійкість».
Співавторами роботи є аспірант Райс Руонан Сан; колишній доктор Райс Пінфен Юй, тепер викладач Чжецзянського університету; доцент Цінбін Юань, Юань Ченг і викладач Венбінь Ву з Нанкінського технічного університету та Цзімін Бао, професор електротехніки та комп'ютерної інженерії в Університеті Х'юстона.
«Ми були здивовані, виявивши, що старіння мікропластика посилює горизонтальний ARG», — каже Альварес, професор цивільної та екологічної інженерії Джорджа Р. Брауна та директор Центру очищення води з використанням нанотехнологій на основі рису. «Посилене поширення резистентності до антибіотиків – це ігнорований потенційний вплив забруднення мікропластиком».
За словами дослідників, мікропластик у дослідженні, витриманий під дією ультрафіолетових променів сонячного світла, має велику площу поверхні, яка затримує мікроби. За даними Центрів контролю та захисту захворювань США (CDC), існує два типи мікробів: бактерії та гриби.
«Антибіотики вбивають мікроби, які викликають інфекції. Але стійкі до антибіотиків мікроби знаходять способи вижити. Антибіотики також вбивають хороші бактерії, які захищають організм від інфекції», – зазначають у CDC. «Стійкі до антибіотиків мікроби можуть розмножуватися. Деякі стійкі мікроби також можуть надавати свою стійкість безпосередньо іншим мікробам», – попереджає CDC. Як тільки з’являються стійкі до антибіотиків мікроби, вони можуть поширюватися в нових місцях – у тому числі між країнами.
Важливим висновком цього дослідження є те, що, оскільки пластик руйнується, але не зникає, а перетворюється лише на мікропластик, «вони також вимивають хімічні речовини деполімеризації, які порушують мембрани мікробів, надаючи ARG можливість вторгнутися».
Вчені відзначили, що мікропластикові поверхні «можуть служити місцями агрегації для чутливих бактерій», підвищуючи швидкість передачі генів, «приводячи бактерії в контакт один з одним і з вивільненими хімічними речовинами».
«За даними дослідження, ця синергія може збагатити умови навколишнього середовища, сприятливі для стійкості до антибіотиків, навіть за відсутності антибіотиків».
Ми повідомляємо тільки дійсно важливі новини.
Долучайтеся до нашого Telegram-каналу!
