Nanoplastikler zaten bir endişe kaynağı çünkü insanlar bunları doğrudan yutabiliyor, ancak yeni araştırmalar başka bir olası tehlikeye işaret ediyor. Bu minik plastik parçacıklar, zararlı bakterilerin kontrolünü daha da zorlaştırabilir.
Water Research'te yayımlanan bir çalışmada, Virginia Tech araştırmacısı Jingqiu Liao ve uluslararası bir ekip, nanoplastiklerin çevresel mikroplarla etkileşime girerek insan sağlığına dolaylı riskler oluşturabileceğini, özellikle de içme suyu sistemlerinde buldu.
"Nanoplastiklerin insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerini daha iyi anlamak çok önemli, sadece insanlarda değil, aynı zamanda dolaylı olarak insan sağlığını etkileyen çevrede de," dedi inşaat ve çevre mühendisliği yardımcı doçenti Liao. "Nanoplastikler, antimikrobiyal dirençli patojenlerin daha iyi hayatta kalmasını sağlayabilir, bu da çevreye zararlı olabilir ve halk sağlığı açısından sonuçlar doğurabilir."
Araştırmacılar, nanoplastiklere maruz kalan bakterilerin dezenfektanlara karşı daha dirençli hale gelebildiğini bildirdi. Bu, içme suyunu güvenli tutmak için tasarlanmış su arıtma tesisleri ve dağıtım ağları için ciddi sorunlar yaratabilir.
"Nanoplastikler biyofilm ve içindeki bakterilerle etkileşime girdiğinde, biyofilmi güçlendirebilir ve suyu temiz tutmak için alınan her türlü önleme karşı daha dirençli hale getirebilir," dedi aynı zamanda Fralin Yaşam Bilimleri Enstitüsü Küresel Değişim Merkezi üyesi olan Liao.
Nanoplastikler, mikroplastiklerin daha küçük bir kategorisidir. Boyutları yaklaşık 1 ila 1000 nanometre arasında değişir ve çıplak gözle görülemezler. Bu çalışmada araştırmacılar, bu parçacıkların içme suyu sistemlerinde biyofilm oluşumunu nasıl etkilediğini inceledi.
Biyofilmler, su borularının iç duvarları da dahil olmak üzere yüzeylere tutunan bakteri gruplarıdır. Mikroplar, topluluğu çevresel tehditlerden korumaya yardımcı olan koruyucu bir madde üretir.
Biyofilmler her zaman zararlı değildir. Bazı ortamlarda istenmeyen maddelerin uzaklaştırılmasına yardımcı olabilirler. Ancak içme suyu dağıtım sistemlerinde, içerdikleri bazı bakteriler hastalığa neden olabileceğinden risk oluşturabilirler.
Konu, bakterileri enfekte eden virüsler olan bakteriyofajlar tarafından daha da karmaşık hale getiriliyor. Bu araştırmadan önce bilim insanları, nanoplastiklerin biyofilmler, bakteriler ve bu virüsler arasındaki ilişkileri nasıl etkileyebileceği hakkında nispeten az şey biliyordu.
"Özellikle ilgilendiğimiz birincil süreç, nanoplastikler biyofilmi bir bütün olarak etkilerken bakteri ve bakteriyofajların birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğidir," dedi aynı zamanda Fralin Yaşam Bilimleri Enstitüsü Yeni Ortaya Çıkan, Zoonotik ve Artropod Kaynaklı Patojenler Merkezi üyesi olan Liao.
Araştırmacılar, E. coli ve Pseudomonas aeruginosa'dan oluşan bir biyofilmi inceledi. Biyofilm nanoplastiklere maruz kaldığında, bakteriler çeşitli şekillerde yanıt verdi: farklı bakteriler birbirleriyle "konuşur" ve biyofilmi daha kalın, daha ağır ve daha koruyucu hale getiren maddeler salgılar; profajlar aktif hale gelir, bakteri hücrelerini yok eder ve yeni virüs parçacıkları üretir; ve bakteriler antiviral bir savunma sistemi olarak CRISPR'ı kullanarak kendilerini savunur.
Çalışma, nanoplastiklere maruz kalmanın biyofilmin fiziksel gücünü artırdığını ve onu dezenfektanlara karşı daha dirençli hale getirdiğini buldu. Yazarlar, "Biyofilmin artan mekanik gücü ve dezenfektanlara karşı direnci, su arıtma ve dağıtım sistemleri için potansiyel bir zorluğu vurgulamaktadır, çünkü nanoplastikler bazı su arıtma ve dağıtım sistemlerinin yüzeyinde yok edilmesi zor biyofilmlerin oluşumunu artırabilir," sonucuna varıyor.
Liao, birden fazla mikrobiyal tür içeren karmaşık biyofilmlerin yanıtlarını yönlendiren moleküler süreçleri belirlemek için ek çalışmaların gerekli olduğunu söyledi. Ayrıca parçacık boyutunun önemli bir rol oynayabileceğini belirtti - mikroplastikler nanoplastiklerden daha büyüktür ve