წყლის მარილიანობა ამცირებს მიკროპლასტმასზე მტკნარი წყლიდან ზღვაში მავნე ბაქტერიების გადაადგილების რისკს.

საკითხი 617: ცხრა ევროპულ მდინარეში მიკროპლასტმასზე ბაქტერიების შესწავლა აჩვენებს, რომ მარილიანობა ბარიერის როლს ასრულებს, რომელიც ხელს უშლის სერიოზული პათოგენების პლასტმასის ნარჩენებზე დიდ მანძილზე გადაადგილებას. 

მიკროპლასტმასი სულ უფრო მზარდი გლობალური შეშფოთების საგანია, რის გამოც უამრავი კვლევა იკვლევს მათ გარემოში ტრანსპორტირებას და ეკოსისტემებსა და ადამიანის ჯანმრთელობაზე პოტენციურ ზემოქმედებას. პლასტმასის ნარჩენების ერთ-ერთი ასპექტი, რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს ჯანმრთელობისთვის უარყოფითი გავლენა, არის ბიოფილმების არსებობა - მიკროორგანიზმების ფენა, რომელიც მათ ზედაპირზე გროვდება. როდესაც პლასტმასი წყლის ობიექტებში ხვდება, მისი ტრანსპორტირება დიდ მანძილზეა შესაძლებელი და თან მიაქვს მიკრობების „პლასტისფერული“ საზოგადოება.  

ამგვარი შეშფოთების მიუხედავად, კვლევებში კვლავ არსებობს ხარვეზები იმის შესახებ, თუ როგორ იცვლება ეს მიკრობული საზოგადოება გარემო სტრესორების გავლენის ქვეშ, როდესაც ის მტკნარი წყლით ზღვაში გადადის და რამდენად არის წყალში გავრცელებული პლასტმასი ადამიანისა და ცხოველების ჯანმრთელობისთვის პოტენციურად საშიში პათოგენების წყარო.  

ფრანგი მკვლევრები შვიდთვიან მისიას შეუდგა ნავით, რომელიც ცხრა ძირითად ევროპულ მდინარეს, მათ შორის სენასა და რაინს გადაკვეთდა, ზღვიდან თითოეულ მდინარეზე პირველი მჭიდროდ დასახლებული ქალაქის ზემოთ მდებარე წერტილამდე მიდიოდა. მათ წყლის ნიმუშები მდინარეებზე მარილიანობის გრადიენტის გასწვრივ ოთხ ან ხუთ წერტილში აიღეს, შემდეგ კი ქვენიმუშები აიღეს საკვები ნივთიერებების, ნაწილაკების და ბაქტერიული მრავალფეროვნების გასაანალიზებლად. მათ ასევე შეაგროვეს მიკროპლასტიკა სპეციალური ბადისებრი ტრალის გამოყენებით და გააანალიზეს ისინი პლასტისფეროში არსებული სახეობების, მათი ვირულენტობისა და ბიოფილმების ფორმირების უნარის დასადგენად.  

იმავე წყლებში მიკროპლასტმასის ბაქტერიული კოლონიზაციის შესასწავლად, ნავის ჩასვლამდე ერთი თვით ადრე, ხმელეთზე დაფუძნებულმა ჯგუფმა დამაგრებულ ცილინდრულ გალიის კონსტრუქციებში ხელუხლებელი პოლიეთილენი, პოლიოქსიმეთილენის და ნეილონის ბადეები მოათავსა, რომლებიც ნავზე მყოფმა მეცნიერებმა ერთი თვის შემდეგ შეაგროვეს.  

გუნდმა კვლევის ფარგლებში ყველა მიკროპლასტმასი სპირტისა და ცეცხლზე სტერილიზებული პინცეტის გამოყენებით ამოიღო, რის შემდეგაც დაუყოვნებლივ გაყინა თხევად აზოტში დნმ-ის ექსტრაქციამდე, რათა თავიდან აეცილებინათ დაბინძურების რისკი. მათ ჩაატარეს ყველა აღებული ბაქტერიის დნმ-ის სეკვენირება და ინფრაწითელი სპექტრომეტრი გამოიყენეს ამოღებული დახარისხებული მიკროპლასტმასის შემადგენლობის გასაანალიზებლად. მათ ცალ-ცალკე შეისწავლეს ბაქტერიული საზოგადოებები თითოეულ მდინარეში, განსაკუთრებული ყურადღება დაუთმეს პოტენციურად მავნე სახეობების კოლონიზაციას, როგორიცაა ისეთები, რომლებმაც შეიძლება გამოიწვიონ ტოქსიკური წყალმცენარეების აყვავება, დაავადებები ადამიანებში და სოკოები.  

მათი ანალიზების შედეგად, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ მიკროპლასტმასზე არსებული ბაქტერიული საზოგადოებები მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა თავისუფლად მცხოვრები ბაქტერიებისა და მიმდებარე წყლებში ორგანულ ნაწილაკებზე მიმაგრებული ბაქტერიებისგან.  

უმნიშვნელოვანესია, რომ მათმა მონაცემებმა ასევე გამოავლინა მიკროპლასტმასის განსხვავებული საზოგადოებები მტკნარ წყალში და ზღვაში, სადაც ესტუარები განსხვავდებოდა ორივესგან. ზღვის მიკროპლასტმასს მნიშვნელოვნად ნაკლები სიმდიდრე, თანაბარობა და მრავალფეროვნება ჰქონდა ბაქტერიულ საზოგადოებებში, ვიდრე მდინარეებში. მათ გამოავლინეს პოტენციური პათოგენების გვარები. აერომონასი, აციდოვორაქსი, არკობაქტერი მდე პრევოტელა მტკნარი წყლის ნიმუშებში, მაგრამ არა ზღვაში; მაშინ როდესაც Vibrio¹ ზღვაში დომინანტური პათოგენი იყო. მათ ორს შორის პათოგენის გადაცემა ვერ აღმოაჩინეს.  

ეს მტკიცებულება ხაზს უსვამს იმას, რასაც მეცნიერები აღწერენ, როგორც „მტკნარი წყლისა და ზღვის გარემოს შორის განხორციელებულ ძლიერ შერჩევით ზეწოლას“, რაც წარმოადგენს მიკროორგანიზმების პლასტისფეროს ნაწილად მტკნარი წყლებიდან ზღვაში გავრცელების შეზღუდვას.  

მიკროპლასტმასზე ბაქტერიების გადაადგილების პოტენციურ რისკებს ხაზი გაუსვა პათოგენის აღრიცხვის ჯგუფმა. შევანელა პუტრეფაციენსი მიკროპლასტმასზე პირველად, ექსკლუზიურად მდინარის წყალში. თუმცა იშვიათია, S. პუტრეფაციენსი შეუძლია ადამიანების დაინფიცირება, რაც ნაწლავების, კანისა და რბილი ქსოვილების დაავადებებს იწვევს. თუმცა, კვლევაში გამოვლენილი მარილიანობის ბარიერი მიუთითებს, რომ ასეთი პათოგენების მდინარეებიდან ზღვაში გადაადგილების ალბათობა დაბალია.  

კვლევაში გამოყენებულმა მიდგომებმა აღადგინა მიკროპლასტმასი, რაც, როგორც წესი, მოსალოდნელია წყლის ნაკადებში, სადაც პოლიეთილენი დომინანტური კომპონენტია, რომელიც აღმოჩენილი რაოდენობის 45%-ს შეადგენს, ხოლო პოლიპროპილენი მეორე ადგილზეა, 12%-ით. მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ პოლიმერების ქიმიური შემადგენლობა მნიშვნელოვნად არ მოქმედებს პლასტისფეროს თანასაზოგადოებაზე, თუმცა წინა კვლევებმა კავშირი აჩვენა.²მკვლევარებმა ვარაუდობდნენ, რომ ეს შესაძლოა გამოწვეული იყოს იმ კვლევებით, რომლებიც გრძელვადიან კოლონიზაციას ეხება და არა გარემოდან პირდაპირ ნიმუშების აღებით.  

მიკროპლასტმასის, როგორც პათოგენების გადაცემის დამატებითი ჰაბიტატისა და ვექტორის პრობლემა გლობალური და მნიშვნელოვანი საკითხია. ევროკავშირი პლასტმასისა და მიკროპლასტმასის დაბინძურების საკითხს სხვადასხვა გარემოსდაცვითი, ქიმიური და სექტორული პოლიტიკის ფარგლებში ებრძვის, მათ შორის სინთეზური პოლიმერული მიკრონაწილაკების რეგისტრაციის, შეფასების, ავტორიზაციისა და შეზღუდვის (REACH) ფარგლებში. საზღვაო სტრატეგიის ჩარჩო დირექტივა და წყლის ჩარჩო დირექტივაამ უკანასკნელის იურისდიქცია ზედაპირულ წყლებზე, როგორც შიდა, ასევე გარდამავალ ზონებში, ნიშნავს, რომ ახალი ნაშრომი ბიოფილმებისა და მათი პოტენციური რისკების შესახებ შესაბამის ცოდნას იძლევა. 

კვლევა ავსებს ცოდნის ხარვეზებს მიკროპლასტმასზე მიკრობული საზოგადოებების შესახებ აქამდე შეზღუდულ და ფრაგმენტულ კვლევაში, სხვადასხვა სივრცითი მდებარეობის გათვალისწინებით. დამატებითი კვლევები, რომლებიც ბაქტერიებს სცილდება და ისეთ ჯგუფებს მოიცავს, როგორიცაა ვირუსები და ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, ასევე მოქცევაზე დამოკიდებული ცვლილებების შესწავლა, ხელს შეუწყობს პლასტმასის დაბინძურების, წყლის ხარისხისა და ჯანმრთელობის შესახებ სამომავლო პოლიტიკის უკეთ ინფორმირებას.  

შენიშვნები 

1. მარილიანი წყლისადმი მდგრადი ეს გვარი მოიცავს სახეობებს ვიბრიო ქოლერა – რაც იწვევს ქოლერას – და V. parahaemolyticus - რამაც შეიძლება გამოიწვიოს გასტროენტერიტი. 

2. მაგალითად: Pinto M, Langer TM, Hüffer T, Hofmann T, Herndl GJ. (2019) პლასტმასის ბიოფილმებთან დაკავშირებული ბაქტერიული საზოგადოებების შემადგენლობა განსხვავდება სხვადასხვა პოლიმერებსა და ბიოფილმის სუქციის ეტაპებს შორის. PLoS ONE 14(6): e0217165. 

გაუზიარე ეს სტატია: