Урбанизация вызывает резистентность к антибиотикам из-за микропластика Урбанизация вызывает резистентность к антибиотикам из-за микропластика
Загрязнение водных путей микропластиком стало предметом огромной озабоченности: крошечные кусочки пластика попадают в пищевые сети и потенциально оказывают вредное воздействие на животных и людей.
Кроме того, микропластик может служить питательной средой для бактерий, резистентных к антибиотикам. Исследователи, опубликовавшие результаты в журнале Environmental Science & Technology, проанализировали гены резистентности к антибиотикам (ARGs) в пяти типах микропластика в различных местах вдоль реки Бейлун в Китае, обнаружив их гораздо большее количество в городских, чем в сельских районах.
В реках основными источниками микропластика являются текстильные волокна, попадающие в воду в результате стирки, фрагменты бутылок из-под воды и пленки от пакетов и оберток. Также в реках распространены резистентные к антибиотикам бактерии и ARGs, которые попадают туда через сточные воды, городские или сельскохозяйственные стоки. Микропластик может служить благоприятной поверхностью для колонизации бактерий и их роста в виде биопленок, где они могут распространять ARG между собой. Ли Цуй и его коллеги изучили распространенность и разнообразие ARGs в микропластике в реке Бейлун, которая течет из горных сельских районов через китайские и вьетнамские города, а затем впадает в залив Бейбу.
Исследователи погрузили образцы пяти видов микропластика в реку Бейлун в 14 местах с разным уровнем урбанизации. Через 30 дней они собрали микропластик и использовали высокопроизводительную количественную ПЦР для анализа типов ARGs и мобильных генетических элементов, которые способствуют их распространению среди бактерий. Обнаруженные ARGs обеспечивали резистентность почти ко всем основным классам антибиотиков, используемых для лечения людей и животных.
Обилие этих генов и генетических элементов увеличилось примерно в 1000 раз в городской местности в сравнении с сельской.
Кроме того, увеличилось разнообразие ARGs. Из пяти видов пластмасс полипропилен имел наибольшее количество ARGs и наибольший риск распространения генов, возможно, из-за его большей площади поверхности и способности выделять растворенные органические вещества. Эти результаты показывают, что урбанизация привносит много новых ARG в реки из таких источников, как сточные воды, пишут исследователи.
Ruilong Li et al. Влияние урбанизации на резистентность к антибиотикам в различном микропластике: доказательства на основе крупномасштабного анализа всей реки (аннотация).
Микропластик (МП) становится вездесущим в окружающей среде и рассматривается как носитель генов резистентности к антибиотикам (ARGs). Реки, соединяющие различные урбанизированные районы, вносят значительный вклад в окружающую среду в виде МП и ARGs. Однако систематические исследования, оценивающие роль урбанизации в формировании резистома антибиотиков и мобилома в речном МП, отсутствуют. В данной работе мы провели крупномасштабное исследование, поместив пять типов МП (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиэтилен-волокно и полиэтилен-волокно-полиэтилен) в различные участки реки Бейлун с разным градиентом урбанизации. В общей сложности 314 ARG и 57 мобильных генетических элементов (MGE) были обнаружены в МП с помощью высокопроизводительной количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР).
ARGs в МП показали четкое пространственное распределение, причем их численность увеличивалась на 2 порядка от сельских регионов к городским. Комплексный анализ 13 социально-экономических и экологических факторов показал, что урбанизация в основном способствовала как росту численности, так и потенциальному распространению ARGs в речном МП посредством MGE. Примечательно, что типы МП существенно влияют на резистом и риск распространения ARGs, причем полипропилен является предпочтительным субстратом для приобретения и распространения ARGs.
Данная работа подчеркивает необходимость контроля загрязнения МП и ARGs в городских районах и является важным ориентиром для будущего использования и утилизации пластмасс.
