Science 2026年7月17日 ScienceDaily 水中的纳米塑料:现在它们让细菌变得更凶残、更顽强 纳米塑料能让细菌变得更顽强、更耐消毒剂,仿佛世界还需要另一个理由来担心这些微小的塑料碎片。 0 0 分享 X / Twitter LinkedIn 复制链接 Image: ScienceDaily 纳米塑料已经让人担忧,因为人们可能直接摄入它们,但新的研究指出了另一个潜在危险。这些微小的塑料颗粒还可能让有害细菌更难控制。 在一项发表于《水研究》的研究中,弗吉尼亚理工大学的研究员廖静秋(音译)和一个国际团队发现,纳米塑料可以与环境微生物相互作用,从而对人类健康产生间接风险,尤其是在饮用水系统中。 “更好地了解纳米塑料对人类健康的不利影响非常重要,不仅是对人类,还包括环境,因为环境会间接影响人类健康,”土木与环境工程助理教授廖静秋说。“纳米塑料可以让耐抗生素的病原体更好地存活,这可能对环境有害,并产生公共卫生影响。” 研究人员报告称,暴露于纳米塑料的细菌可能对消毒剂产生更强的抵抗力。这可能会给旨在确保饮用水安全的水处理设施和配水网络带来严重问题。 “当纳米塑料与生物膜及其内部的细菌相互作用时,它们可以强化生物膜,使其对任何保持水清洁的措施都更具抵抗力,”廖静秋说,她也是弗拉林生命科学研究所全球变化中心的附属成员。 纳米塑料是微塑料中更小的一类。它们的大小从约1到1000纳米不等,肉眼无法看到。在这项研究中,研究人员考察了这些颗粒如何影响饮用水系统内生物膜的形成。 生物膜是附着在表面(包括水管内壁)上的细菌群体。微生物会在自身周围产生一种保护性物质,帮助保护群落免受环境威胁。 生物膜并不总是有害的。在某些情况下,它们可以帮助去除不需要的物质。然而,在饮用水配水系统内部,它们可能构成风险,因为其中一些细菌可能致病。 问题因噬菌体(感染细菌的病毒)而变得更加复杂。在这项研究之前,科学家对纳米塑料如何影响生物膜、细菌和这些病毒之间的关系知之甚少。 “我们特别感兴趣的主要过程是,当纳米塑料影响整个生物膜时,细菌和噬菌体如何相互作用,”廖静秋说,她也是弗拉林生命科学研究所新兴、人畜共患和节肢动物传播病原体中心的附属成员。 研究人员研究了一种由大肠杆菌和铜绿假单胞菌组成的生物膜。当生物膜暴露于纳米塑料时,细菌以多种方式做出反应:不同的细菌相互“交谈”,并释放物质使生物膜更厚、更重、更具保护性;前噬菌体被激活,破坏细菌细胞并产生新的病毒颗粒;细菌利用CRISPR作为抗病毒防御系统进行自我保护。 研究发现,暴露于纳米塑料增加了生物膜的物理强度,并使其对消毒剂更具抵抗力。作者总结道:“生物膜机械强度的增加及其对消毒剂的抵抗力凸显了水处理和配水系统面临的潜在挑战,因为纳米塑料可能会增加一些水处理和配水系统表面难以根除的生物膜的形成。” 廖静秋表示,需要进行更多研究来确定驱动包含多种微生物物种的复杂生物膜反应的分子过程。她还指出,颗粒大小可能起重要作用——微塑料比纳米塑料大,可能……