Нанопластик уже вызывает беспокойство, потому что люди могут проглатывать его напрямую, но новое исследование указывает на ещё одну возможную опасность. Эти крошечные пластиковые частицы могут также затруднить борьбу с вредными бактериями.

В исследовании, опубликованном в Water Research, исследователь из Виргинского политехнического института Цзинцю Ляо и международная команда обнаружили, что нанопластик может взаимодействовать с микробами окружающей среды таким образом, что создаёт косвенные риски для здоровья человека, особенно в системах питьевого водоснабжения.

«Очень важно лучше понять неблагоприятные последствия нанопластика для здоровья человека, и не только у людей, но и в окружающей среде, что косвенно влияет на здоровье человека», — сказала Ляо, доцент кафедры гражданского и экологического строительства. «Нанопластик может помочь устойчивым к противомикробным препаратам патогенам лучше выживать, что может нанести вред окружающей среде и иметь последствия для общественного здравоохранения».

Исследователи сообщили, что бактерии, подвергшиеся воздействию нанопластика, могут становиться более устойчивыми к дезинфицирующим средствам. Это может создать серьёзные проблемы для водоочистных сооружений и распределительных сетей, предназначенных для обеспечения безопасности питьевой воды.

«Когда нанопластик взаимодействует с биоплёнкой и бактериями внутри неё, он может укрепить биоплёнку и сделать её более устойчивой к любым мерам, направленным на поддержание чистоты воды», — сказала Ляо, которая также является сотрудником Центра глобальных изменений Института наук о жизни Фралина.

Нанопластик — это более мелкая категория микропластика. Его размер варьируется от одного до 1000 нанометров, и его невозможно увидеть невооружённым глазом. В этом исследовании учёные изучили, как эти частицы влияют на образование биоплёнок внутри систем питьевого водоснабжения.

Биоплёнки — это группы бактерий, которые прикрепляются к поверхностям, включая внутренние стенки водопроводных труб. Микробы выделяют вокруг себя защитный материал, который помогает защитить сообщество от угроз окружающей среды.

Биоплёнки не всегда вредны. В некоторых условиях они могут помочь удалить нежелательные вещества. Однако внутри систем распределения питьевой воды они могут представлять риск, поскольку некоторые бактерии, содержащиеся в них, могут вызывать заболевания.

Проблема усложняется ещё и бактериофагами — вирусами, которые заражают бактерии. До этого исследования учёные относительно мало знали о том, как нанопластик может влиять на взаимоотношения между биоплёнками, бактериями и этими вирусами.

«Основной процесс, который нас особенно интересовал, — это то, как бактерии и бактериофаги взаимодействуют друг с другом в процессе, когда нанопластик влияет на биоплёнку в целом», — сказала Ляо, также сотрудник Центра по изучению новых, зоонозных и передающихся через членистоногих патогенов Института наук о жизни Фралина.

Исследователи изучили биоплёнку, состоящую из E. coli и Pseudomonas aeruginosa. Когда биоплёнка подвергалась воздействию нанопластика, бактерии реагировали несколькими способами: разные бактерии «общаются» друг с другом и выделяют вещества, которые делают биоплёнку толще, тяжелее и более защищённой; профаги активируются, разрушая бактериальные клетки и производя новые вирусные частицы; а бактерии защищают себя с помощью CRISPR как противовирусной системы защиты.

Исследование показало, что воздействие нанопластика увеличило физическую прочность биоплёнки и сделало её более устойчивой к дезинфицирующим средствам. Авторы заключают, что «повышенная механическая прочность биоплёнки и её устойчивость к дезинфицирующим средствам подчёркивают потенциальную проблему для систем очистки и распределения воды, поскольку нанопластик может увеличить образование трудноискоренимых биоплёнок на поверхности некоторых систем очистки и распределения воды».

Ляо отметила, что необходимы дополнительные исследования для выявления молекулярных процессов, управляющих реакциями сложных биоплёнок, содержащих несколько видов микробов. Она также отметила, что размер частиц может играть важную роль — микропластик крупнее нанопластика и может