नैनोप्लास्टिक पहले से ही चिंता का विषय हैं क्योंकि लोग इन्हें सीधे निगल सकते हैं, लेकिन नए शोध एक और संभावित खतरे की ओर इशारा करते हैं। ये छोटे प्लास्टिक कण हानिकारक बैक्टीरिया को नियंत्रित करना और मुश्किल बना सकते हैं।
वॉटर रिसर्च में प्रकाशित एक अध्ययन में, वर्जीनिया टेक की शोधकर्ता जिंगकिउ लियाओ और एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पाया कि नैनोप्लास्टिक पर्यावरणीय रोगाणुओं के साथ इस तरह से बातचीत कर सकते हैं जिससे मानव स्वास्थ्य के लिए अप्रत्यक्ष जोखिम पैदा हो सकते हैं, खासकर पीने के पानी की व्यवस्थाओं के माध्यम से।
"नैनोप्लास्टिक के मानव स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभावों को बेहतर ढंग से समझना बहुत महत्वपूर्ण है, न केवल मनुष्यों में बल्कि पर्यावरण में भी, जो अप्रत्यक्ष रूप से मानव स्वास्थ्य को प्रभावित करता है," सिविल और पर्यावरण इंजीनियरिंग की सहायक प्रोफेसर लियाओ ने कहा। "नैनोप्लास्टिक रोगाणुरोधी-प्रतिरोधी रोगजनकों को बेहतर तरीके से जीवित रहने में सक्षम बना सकते हैं, जो पर्यावरण के लिए हानिकारक हो सकता है और सार्वजनिक स्वास्थ्य पर प्रभाव डाल सकता है।"
शोधकर्ताओं ने बताया कि नैनोप्लास्टिक के संपर्क में आने वाले बैक्टीरिया कीटाणुनाशकों के प्रति अधिक प्रतिरोधी बन सकते हैं। इससे जल उपचार सुविधाओं और वितरण नेटवर्क के लिए गंभीर समस्याएं पैदा हो सकती हैं जो पीने के पानी को सुरक्षित रखने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
"जब नैनोप्लास्टिक बायोफिल्म और उनके अंदर के बैक्टीरिया के साथ बातचीत करते हैं, तो वे बायोफिल्म को मजबूत कर सकते हैं और इसे पानी को साफ रखने के लिए किसी भी उपाय के प्रति अधिक प्रतिरोधी बना सकते हैं," लियाओ ने कहा, जो फ्रालिन लाइफ साइंसेज इंस्टीट्यूट के ग्लोबल चेंज सेंटर से भी संबद्ध हैं।
नैनोप्लास्टिक माइक्रोप्लास्टिक की एक छोटी श्रेणी है। इनका आकार लगभग एक से 1,000 नैनोमीटर तक होता है और इन्हें नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता। इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने जांच की कि ये कण पीने के पानी की व्यवस्थाओं के अंदर बायोफिल्म के निर्माण को कैसे प्रभावित करते हैं।
बायोफिल्म बैक्टीरिया के समूह होते हैं जो सतहों से जुड़ जाते हैं, जिसमें पानी के पाइपों की आंतरिक दीवारें भी शामिल हैं। रोगाणु अपने चारों ओर एक सुरक्षात्मक पदार्थ उत्पन्न करते हैं जो समुदाय को पर्यावरणीय खतरों से बचाने में मदद करता है।
बायोफिल्म हमेशा हानिकारक नहीं होते। कुछ सेटिंग्स में, वे अवांछनीय पदार्थों को हटाने में मदद कर सकते हैं। हालांकि, पीने के पानी की वितरण प्रणालियों के अंदर, वे जोखिम पैदा कर सकते हैं क्योंकि उनमें मौजूद कुछ बैक्टीरिया बीमारी का कारण बन सकते हैं।
मामला बैक्टीरियोफेज से और जटिल हो जाता है, जो वायरस हैं जो बैक्टीरिया को संक्रमित करते हैं। इस शोध से पहले, वैज्ञानिकों को इस बारे में अपेक्षाकृत कम जानकारी थी कि नैनोप्लास्टिक बायोफिल्म, बैक्टीरिया और इन वायरस के बीच संबंधों को कैसे प्रभावित कर सकते हैं।
"प्राथमिक प्रक्रिया जिसमें हम विशेष रूप से रुचि रखते थे, वह यह है कि बैक्टीरिया और बैक्टीरियोफेज एक-दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं, जब नैनोप्लास्टिक समग्र रूप से बायोफिल्म को प्रभावित करते हैं," लियाओ ने कहा, जो फ्रालिन लाइफ साइंसेज इंस्टीट्यूट के सेंटर फॉर इमर्जिंग, जूनोटिक, और आर्थ्रोपोड-बोर्न पैथोजेंस से भी संबद्ध हैं।
शोधकर्ताओं ने ई. कोलाई और स्यूडोमोनास एरुगिनोसा से बने बायोफिल्म का अध्ययन किया। जब बायोफिल्म नैनोप्लास्टिक के संपर्क में आया, तो बैक्टीरिया ने कई तरह से प्रतिक्रिया दी: विभिन्न बैक्टीरिया एक-दूसरे से 'बात' करते हैं और ऐसे पदार्थ छोड़ते हैं जो बायोफिल्म को मोटा, भारी और अधिक सुरक्षात्मक बनाते हैं; प्रोफेज सक्रिय हो जाते हैं, बैक्टीरिया कोशिकाओं को नष्ट करते हैं और नए वायरस कण उत्पन्न करते हैं; और बैक्टीरिया एंटीवायरल रक्षा प्रणाली के रूप में CRISPR का उपयोग करके अपना बचाव करते हैं।
अध्ययन में पाया गया कि नैनोप्लास्टिक के संपर्क में आने से बायोफिल्म की भौतिक ताकत बढ़ गई और यह कीटाणुनाशकों के प्रति अधिक प्रतिरोधी हो गया। लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि "बायोफिल्म की बढ़ी हुई यांत्रिक शक्ति और कीटाणुनाशकों के प्रति इसका प्रतिरोध जल उपचार और वितरण प्रणालियों के लिए एक संभावित चुनौती को उजागर करता है, क्योंकि नैनोप्लास्टिक कुछ जल उपचार और वितरण प्रणालियों की सतह पर मिटाने में मुश्किल बायोफिल्म के निर्माण को बढ़ा सकते हैं।"
लियाओ ने कहा कि कई माइक्रोबियल प्रजातियों वाले जटिल बायोफिल्म की प्रतिक्रियाओं को संचालित करने वाली आणविक प्रक्रियाओं की पहचान करने के लिए अतिरिक्त अध्ययन आवश्यक हैं। उन्होंने यह भी नोट किया कि कण का आकार एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है - माइक्रोप्लास्टिक नैनोप्लास्टिक से बड़े होते हैं और कर सकते हैं