微塑料已经进入食物链,积聚在海洋中,并在云层和山脉中聚集。波士顿大学的研究团队发现,暴露在微塑料中的细菌对多种常用抗生素产生了耐药性。
微塑料——这些微小的塑料碎片——遍布全球。它们已经进入食物链,积聚在海洋中,聚集在云层和山脉中,并以惊人的速度出现在我们的体内。
科学家们一直在努力揭示如此多的塑料对我们周围环境的未预见影响。
其中一个可能且令人惊讶的后果是:更多的耐药菌。
他们表示,这种情况在高密度、贫困地区的居民尤为令人担忧,例如难民营,那里废弃塑料堆积,细菌感染容易传播。
该研究发表在《应用与环境微生物学》杂志上。
研究发现:
“微塑料无处不在,特别是在那些卫生设施有限的贫困地区,这是一个引人注目的观察结果,”波士顿大学工程学院生物医学工程教授穆罕默德·扎曼(Muhammad Zaman)说,他研究抗菌素耐药性和难民及移民健康。“这确实让人担心,在这些弱势社区中存在更高的风险,进一步强调了对微塑料与细菌相互作用进行更严格监控和深入了解的必要性。”
据估计,每年有495万人死于抗微生物耐药性感染。细菌对抗生素产生耐药性的原因有很多,包括药物的滥用和过度处方,但一个巨大的因素是微生物的微环境——细菌和病毒复制的直接环境。
在波士顿大学,研究人员严格测试了常见细菌大肠杆菌(E. coli)在封闭环境中与微塑料接触后的反应。
“塑料提供了一个表面,细菌可以附着并定植,”波士顿大学材料科学与工程博士候选人尼拉·格罗斯(Neila Gross, ENG'27)说,她是这项研究的主要作者。
一旦附着在任何表面上,细菌就会形成一层生物膜——一种粘性物质,像盾牌一样保护细菌免受入侵者的侵害,并将其牢固地固定在表面上。
尽管细菌可以在任何表面上生长生物膜,但格罗斯观察到,微塑料大大增强了细菌生物膜的强度和厚度,以至于当加入抗生素时,药物无法穿透这层防护罩。
“我们发现,微塑料上的生物膜比其他表面(如玻璃)上的生物膜更强、更厚,就像一个绝缘非常好的房子,”格罗斯说。“看到这一点真是令人震惊。”
微塑料上的抗生素耐药率远高于其他材料,她多次重复实验,测试不同组合的抗生素和塑料材料。每次结果都是一致的。
格罗斯和扎曼表示,下一步的研究是确定他们的实验室发现是否适用于外部世界。
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