Una nueva investigación del Laboratorio Marino de Plymouth muestra que bacterias patógenas y resistentes a los antimicrobianos están colonizando microplásticos en el entorno natural.
Los microplásticos son partículas de plástico de menos de 5 mm de tamaño y son contaminantes muy extendidos.
Se estima que en el océano (desde la superficie terrestre hasta el fondo del océano) se acumulan más de 125 billones de partículas y se han detectado en suelos, ríos, lagos, animales y cuerpos humanos.
Una preocupación emergente asociada con estos sustratos son las comunidades microbianas que se establecen rápidamente en las superficies de las partículas y forman biopelículas complejas conocidas como «plastisferas». Estas comunidades a menudo incluyen bacterias patógenas (que causan enfermedades) y resistentes a los antimicrobianos (AMR).
Por ello, los investigadores piden medidas urgentes para la gestión de residuos y recomiendan encarecidamente el uso de guantes al participar en la limpieza de playas.
El papel de las aguas residuales en la propagación de bacterias resistentes a los antimicrobianos
Se han propuesto instalaciones de tratamiento de aguas residuales y vertederos de desechos sólidos para influir en la propagación, facilitación o evolución de la resistencia natural a los antimicrobianos y los patógenos.
Esto podría aumentar los riesgos para la salud humana y significa que es crucial comprender mejor las interacciones entre las comunidades bacterianas dentro de las plastisferas y otros contaminantes marinos, como las aguas residuales domésticas y médicas.
Los estudios de laboratorio han demostrado que algunos materiales plásticos comúnmente desechados pueden servir como plataforma para el crecimiento selectivo de comunidades bacterianas que causan resistencia a los antimicrobianos y enfermedades en humanos y animales.
Aunque estudios anteriores han investigado este entorno, varias preguntas y cuestiones siguen sin respuesta, y este nuevo estudio tuvo como objetivo abordarlas.
La Dra. Emily Stevenson, autora principal y becaria postdoctoral en el Laboratorio Marino de Plymouth, explica: “Tras la reciente y preocupante liberación de bioperlas de aguas residuales en Sussex, esta oportuna investigación destaca la patogenicidad y los riesgos de resistencia a los antimicrobianos que plantean los sustratos microplásticos que ensucian nuestros océanos y costas.
«Al identificar sustratos de alto riesgo, podemos mejorar su seguimiento o incluso eliminarlos paulatinamente en busca de alternativas más seguras».
Bacterias dañinas encontradas en vías fluviales del Reino Unido
El equipo de investigación desarrolló una nueva estructura que permite anclar cinco sustratos diferentes (bioperlas, nurdles, poliestireno, madera y vidrio) a lo largo de los cursos de agua, reduciendo así la contaminación antropogénica aguas abajo.
Después de dos meses en agua, las biopelículas bacterianas que crecían en cada sustrato se analizaron mediante metagenómica (análisis genómico del material genético recolectado de una comunidad completa de organismos en un entorno determinado).
Los hallazgos mostraron que:
Se encontraron patógenos y bacterias AMR en todos los sustratos en todos los sitios de muestra. El poliestireno y los nurdles pueden presentar un mayor riesgo de RAM que otros sustratos debido a su capacidad para adsorber antibióticos y promover la formación de biopelículas que promueven la introducción de genes de resistencia a los antimicrobianos (ARG). Se identificaron más de 100 secuencias ARG únicas en biopelículas de microplásticos. Esto es más que en sustratos naturales (madera) o inertes (vidrio). Las bioperlas ambientales pueden sustentar bacterias con genes de resistencia a los principales antibióticos, como aminoglucósidos, macrólidos y tetraciclinas. Inesperadamente, algunos patógenos bacterianos se desplazaron aguas abajo y aumentaron su prevalencia cuando se asociaron con biopelículas de microplásticos. La ubicación ambiental jugó un papel importante en la composición de la comunidad microbiana y la prevalencia del gen AMR. Los microplásticos representan un riesgo potencial de bioseguridad, especialmente en áreas cercanas a instalaciones de acuicultura, ya que los organismos que se alimentan por filtración pueden ingerir partículas colonizadas que contienen patógenos y ARG.
Es esencial una gestión de residuos más eficaz
El Dr. Stevenson comentó: «Esta investigación destaca las diversas y a veces dañinas bacterias que crecen en los plásticos del medio ambiente, por lo que recomendamos que los voluntarios de limpieza de playas usen guantes mientras limpian y siempre se laven las manos después de limpiar».
Los investigadores destacaron la necesidad de seguir estudiando cómo los microplásticos interactúan con los contaminantes coexistentes y mejorar las prácticas de gestión de residuos para reducir la propagación de la resistencia a los antimicrobianos y los patógenos en el medio ambiente.
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