В мире, где пластиковые отходы стали частью пейзажа, наибольшую тревогу вызывают даже не бутылки и пакеты, а то, чего мы не видим. Речь идет о нанопластике — микроскопических частицах размером менее одного микрометра. Они настолько малы, что могут проникать в клетки, ткани и, как выясняется, влиять даже на поведение бактерий.
Новое исследование ученых из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне показало, что нанопластик способен значительно изменять свойства патогенных бактерий Escherichia coli (E. coli), делая их потенциально более опасными для человека. Особое внимание исследователи уделили штамму O157: H7 — одному из самых известных возбудителей пищевых отравлений, способному вызывать тяжелые заболевания. Работа опубликована в Journal of Nanobiotechnology.
Для эксперимента использовали полистирол — один из наиболее распространенных пластиков. Из него синтезировали наночастицы с разными электрическими зарядами — положительным, нейтральным и отрицательным. Затем ученые оценивали, как эти частицы влияют на поведение бактерий. Выяснилось, что нанопластик с положительным зарядом вызывает у E. coli стресс, активируя защитные реакции. В ответ бактерии начинают вырабатывать больше токсина типа Шига — вещества, которое отвечает за основные симптомы заражения.
Помимо этого, воздействие нанопластика тормозило рост бактерий и мешало формированию биопленок — плотных микробных сообществ, устойчивых к воздействию внешней среды. С одной стороны, это кажется обнадеживающим — именно биопленки часто лежат в основе хронических инфекций и опасны в медицинских и пищевых средах. Но с другой — стресс, вызванный нанопластиком, приводил к изменениям в генах вирулентности, усиливая патогенные свойства бактерий.
Особенно важно, что бактерии демонстрировали такую реакцию даже после формирования биопленок, то есть уже в защищенном состоянии. Это подчеркивает глубину и устойчивость воздействия нанопластика на микробные сообщества.
Авторы подчеркивают, что результаты открывают важное новое направление в изучении микробиома. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять, как загрязнение окружающей среды нанопластиком может влиять на здоровье человека и микробную экосистему в целом.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что врачи научились очищать кровь от микропластика.