Secondo uno studio l'inquinamento da microplastica fornisce un habitat accogliente per microbi e contaminanti chimici aiutando la resistenza agli antibiotici
Il contenitore di polistirolo che detiene il tuo cheeseburger da asporto può contribuire alla crescente resistenza alla popolazione agli antibiotici. Secondo gli scienziati della Rice University’s George R. Brown School of Engineering, (1) la trasformazione del polystyrene (2) rotto in microplastica fornisce una casa accogliente non solo per microbi e contaminanti chimici, ma anche per i materiali genetici fluttuanti che consegnano ai batteri il dono della resistenza.
Uno studio, pubblicato dalla rivista Journal of Hazardous Materials (3) descrive come l'invecchiamento ultravioletto di microplastiche nell'ambiente li rende piattaforme APT per geni resistenti agli antibiotici (antibiotic-resistant genes - ARGs). (4) Questi geni sono armati da cromosomi batterici, fagi e plasmidi, tutti i vettori biologici (5) che possono diffondere la resistenza antibiotica alle persone, abbassando la loro capacità di combattere le infezioni.
Lo studio guidato dal dottor Pedro Alvarez (6), Rice civil and environmental engineer, in collaborazione con ricercatori cinesi e altri colleghi dell'University of Houston, ha anche dimostrato come la fusione di prodotti chimici derivati dalla plastica interagisce sulla suscettibilità dei vettori coinvolti nel trasferimento del gene orizzontale, attraverso il quale emerge lo spread di resistenza.
«Siamo rimasti sorpresi nel scoprire che l'invecchiamento microplastico migliora l'horizontal ARG», (7) ha detto il dottor Alvarez, il professore del George R. Brown di ingegneria civile e ambientale e direttore della nanotecnologia del Rice-based Nanotechnology Enabled Water Treatment Center. (8) «La diffusione migliorata della resistenza agli antibiotici è un potenziale impatto trascurato dell'inquinamento dei microplastici».
I ricercatori hanno rilevato che le microplastiche (da 100 nanometri a cinque micrometri di diametro) invecchiate dalla parte ultravioletta della luce solare hanno aree di superficie elevate che intrappolano microbi. Poiché le materie plastiche degradano, anche loro rilasciano le sostanze chimiche di depolimerizzazione che violano le membrane dei microbi, dando ad essi un'opportunità di invadere.
Secondo lo studio, gli scienziati hanno appurato che le superfici delle microplastiche possono servire come siti di aggregazione per batteri sensibili, accelerando il trasferimento genico portando i batteri in contatto tra loro e con prodotti chimici rilasciati. Tale sinergia potrebbe arricchire le condizioni ambientali favorevoli alla resistenza agli antibiotici anche in assenza di antibiotici.
I coautori della ricerca sono tutti laureati presso la Rice University. Ruonan Sun è un ex ricercatore post dottorato della Rice University; Pingfeng Yu è un membro della facoltà dell'Università di Zhejiang; i professori Qingbin Yuan, Yuan Cheng e il docente Wenbin Wu della Nanjing Tech University e Jiming BAO, un professore di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università di Houston.
La Natural Science Foundation della provincia di Jiangsu (BK20201367), National Natural Science Foundation of China (42177348) e National Science Foundation Finanziamento di Newt (1449500) hanno sostenuto la ricerca.Situato su un campus forestale di 300 acri a Houston, la Rice University è costantemente classificata tra le migliori 20 università degli Stati Uniti. L'ateneo ha scuole di architettura altamente rispettate di architettura, affari, studi continui, ingegneria, umanità, musica, scienze naturali e scienze sociali ed è sede del Baker Institute for Public Polity. Con 4.052 studenti universitari e 3.484 studenti laureati, il rapporto studentesco universitario della Rice University è poco meno di 6-a-1.
Riferimenti:
(1) George R. Brown School of Engineering | Rice University
(2) Polystyrene
(4) How Antibiotic Resistance Happens | Antibiotic/Antimicrobial Resistance | CDC
(5) Vector (molecular biology)
(6) Pedro Alvarez
(8) NEWT Center – Nanosystems Engineering research center for nanotechnology enabled water treatment
Descrizione foto: Un'immagine fluorescente della microscopia mostra i foraggi assorbiti da microplastiche. I ricercatori della Rice University e i loro colleghi hanno scoperto che la plastica di lisciviazione chimica disegna batteri e altri vettori e li rendono suscettibili ai geni resistenti agli antibiotici. - Credit: Alvarez Research Lab/Rice University.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Microplastic pollution aids antibiotic resistance