由巴塞羅那大學(xué)和哥倫比亞海洋與海岸研究所(INVEMAR)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項研究警告說，在哥倫比亞加勒比海地區(qū)最大、產(chǎn)量最高的沿海瀉湖系統(tǒng)cisamunaga Grande de Santa Marta的水、沉積物和魚類消化道中提取的微塑料中存在潛在的致病菌。

細(xì)菌在微塑料表面形成生物膜，并產(chǎn)生所謂的塑料球，這是與塑料廢物相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)，對環(huán)境變化具有很強的抵抗力。在當(dāng)?shù)鼐用袷秤玫聂~類中也發(fā)現(xiàn)了微塑料，對整個自然生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構(gòu)成了更大的風(fēng)險。

這些結(jié)論現(xiàn)在發(fā)表在《危險物質(zhì)雜志》上的一篇文章中，由UB地球科學(xué)學(xué)院海洋地球科學(xué)綜合研究小組的研究人員Ostin Garcés-Ordó?ez和Miquel Canals領(lǐng)導(dǎo)。

這項研究為在沿海瀉湖中定居微塑料的微生物開辟了一個新的視角，科學(xué)界對這一領(lǐng)域的探索仍然很少。研究結(jié)果還提供了在日益增加的環(huán)境壓力下，微塑料與生態(tài)系統(tǒng)中潛在致病菌之間相互作用的未發(fā)表數(shù)據(jù)。

塑料和細(xì)菌也威脅著當(dāng)?shù)鼐用?/h2>

面積1321平方公里的圣瑪爾塔湖是一個淺湖生態(tài)系統(tǒng)(1 - 1.8米)，從四條河流中接收淡水，并通過一條連接到加勒比海的通道接收海水。

它的兩側(cè)是紅樹林，是兩個國家公園的所在地，被公認(rèn)為拉姆薩爾濕地，是生物多樣性保護的戰(zhàn)略瀉湖綜合體。在這個動植物豐富的生態(tài)區(qū)域，捕魚對當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的生計至關(guān)重要。

盡管具有生態(tài)價值，“圣瑪爾塔河受到高度微生物污染和微塑料的嚴(yán)重威脅，這些污染會影響水、沉積物和生物。這些污染物改變了棲息地和漁業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，最終影響了當(dāng)?shù)厝丝诘募Z食安全，”UB海洋地球科學(xué)綜合研究小組和INVEMAR海洋環(huán)境質(zhì)量研究小組的成員，研究人員Ostin Garcés-Ordó?ez說。

該研究在測試的微塑料中發(fā)現(xiàn)了19種潛在的致病細(xì)菌。最常見的種類是氣單胞菌，可引起腸胃炎，并與Pantoea sp.一起在從水樣、沉積物樣品和常見食用魚類消化道中提取的微塑料中被發(fā)現(xiàn)。

“在從水中提取的微塑料和魚類身上發(fā)現(xiàn)了同樣會引起感染的羅根坎皮腸桿菌和熒光假單胞菌。導(dǎo)致霍亂的細(xì)菌——霍亂弧菌——是第二豐富的細(xì)菌，盡管它只在水中的微塑料中被發(fā)現(xiàn)，”Garcés-Ordó?ez說。

“要弄清楚這些細(xì)菌是否能夠在圣瑪爾塔河附近的魚類和人類中引發(fā)疾病爆發(fā)，必須確認(rèn)這樣做所需的毒力基因的存在，所以這將是未來研究的研究方向之一?！?/p>

可塑膜:促進細(xì)菌間基因交換的塑料

在圣瑪爾塔海，微塑料孕育了大量的細(xì)菌。分析共確定了65個細(xì)菌門，在海洋和沿海環(huán)境中占主導(dǎo)地位，其中最豐富的是變形菌門(52%)，厚壁菌門(15%)和擬桿菌門(8%)。

共鑒定出1760個細(xì)菌屬，以氣單胞菌(9%)、Romboutsia(6%)和不動桿菌(6%)為主。

根據(jù)所分析的環(huán)境基質(zhì)，最豐富的微生物類群各不相同:氣單胞菌在水中占主導(dǎo)地位，紅環(huán)菌科在沉積物中占主導(dǎo)地位，而Romboutsia在魚類中占主導(dǎo)地位。然而，在水、沉積物和魚類的微塑料中也發(fā)現(xiàn)了不動桿菌、假單胞菌和氣單胞菌等屬，其中包括潛在的致病性物種，”UB地球與海洋動力學(xué)系的Miquel Canals教授說。

專家指出:“這些微生物形成生物膜，促進細(xì)菌物種之間的相互作用和可能與毒力和抗生素耐藥性有關(guān)的基因交換?！?/p>

這些沿海瀉湖特別容易受到微塑料污染的影響。由于水循環(huán)有限，水深較淺，它們暴露于通過河流、污水排放或直接泄漏而不斷涌入的污染物中，這些污染物有利于塑料的積累和自然環(huán)境中潛在致病菌的增殖。

“積極浮力的微塑料——聚乙烯、聚丙烯等——可以促進細(xì)菌的生長，因為它們在水柱或靠近表面的地方保持菌落，在那里它們很容易獲得氧氣、光線和營養(yǎng)。它們的特定密度與天然顆粒不同，這使它們能夠充當(dāng)載體，促進細(xì)菌從水和沉積物流向攝入它們的魚類，”專家們說。

為世界各地的沿海瀉湖尋求解決方案

建立一個早期預(yù)警系統(tǒng)(EWS)可以幫助識別風(fēng)險情況并提前很好地預(yù)測它們?？茖W(xué)家、衛(wèi)生工作者和當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)參與的快速通信和應(yīng)急協(xié)議可以對該地區(qū)潛在的傳染病爆發(fā)發(fā)出警告。

還應(yīng)加強治理，改善衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施和保健，并對不同的社會行為者進行教育和培訓(xùn)，以便進行長期監(jiān)測。

專家們指出:“我們對這種情況的診斷強調(diào)了實施綜合環(huán)境管理和公共衛(wèi)生戰(zhàn)略的必要性。”他們也是之前一項研究(《環(huán)境污染》，2022年)的作者，該研究警告說，全球50個沿海瀉湖的微塑料污染造成了令人擔(dān)憂的情況。

“這項新研究提出了瀉湖和周圍人類社區(qū)環(huán)境風(fēng)險的概念模型。這是一個非常脆弱的情況，因為它是一個半封閉的系統(tǒng)，經(jīng)濟有限，醫(yī)療保健差，高度依賴漁業(yè)資源?！?/p>

專家們說，大圣瑪爾塔湖是分析影響世界各地許多瀉湖的健康和環(huán)境問題的理想模式。

“研究這個系統(tǒng)不僅有助于產(chǎn)生新的知識，還有助于制定有效的策略來管理與這些類型的污染相關(guān)的環(huán)境風(fēng)險，以及推斷出改善世界其他地區(qū)受影響的沿海瀉湖環(huán)境狀況的策略，”該團隊總結(jié)道。