Poluição por microplásticos aumenta resistência humana a antibióticos/ Pollution from microplastics increases human resistance to antibiotics
Microplásticos gerados a partir de resíduos, como a embalagem que transporta o lanche pedido para entrega daquele seu restaurante preferido, provavelmente vão contribuir para a resistência da população aos antibióticos. A afirmação é de cientistas da Escola de Engenharia George R. Brown da Rice University, em estudo revisado por especialistas e publicado no Journal of Hazardous Materials.
Segundo a pesquisa, o poliestireno descartado indiscriminadamente por todo o planeta, dividido em microplásticos, fornece um lar aconchegante não apenas para micróbios e contaminantes químicos, mas também para materiais genéticos flutuantes que entregam às bactérias o “dom da resistência”.
Gene plástico
O estudo descreveu como o envelhecimento ultravioleta dos microplásticos no ambiente os torna plataformas adequadas para genes resistentes a antibióticos (ARGs). Esses genes são protegidos por cromossomos bacterianos, fagos e plasmídeos, todos vetores biológicos e, como resultado, eles podem espalhar resistência aos antibióticos nas pessoas, reduzindo sua capacidade de combater infecções.
Liderado pelo engenheiro civil e ambiental de Rice, Pedro Alvarez, o estudo, que teve a colaboração de pesquisadores na China e na Universidade de Houston, também mostrou que a lixiviação do plástico à medida que envelhece aumenta a suscetibilidade dos vetores à transferência horizontal de genes, através da qual a resistência se espalha.
“A disseminação aprimorada da resistência aos antibióticos é um impacto potencial, mas negligenciado (quando se fala) da poluição dos microplásticos”, disse Alvarez.
Sinergia perigosa
Os pesquisadores descobriram que os microplásticos (100 nanômetros a cinco micrômetros de diâmetro) envelhecidos pela parte ultravioleta da luz solar têm áreas de superfície altas, que prendem os micróbios.
À medida que os plásticos se degradam, eles também lixiviam os produtos químicos da despolimerização que rompem as membranas dos micróbios, dando aos ARGs a oportunidade de invadir.
Eles observaram que as superfícies microplásticas podem servir como locais de agregação para bactérias suscetíveis, acelerando a transferência de genes ao colocar as bactérias em contato umas com as outras e com produtos químicos liberados.
Essa sinergia é capaz de enriquecer as condições ambientais favoráveis à resistência aos antibióticos, mesmo na ausência de antibióticos, de acordo com o estudo.
UV-aging of microplastics increases proximal ARG donor-recipient adsorption and leaching of chemicals that synergistically enhance antibiotic resistance propagation
Despite growing attention to environmental pollution by microplastics (MP), the effects of MP aging on bacterial horizontal gene transfer (HGT) have not been systematically investigated. Here, we used UV-aged polystyrene microplastics (PS-MPs) to investigate how aging affects antibiotic resistance genes (ARGs) transfer efficiency from various ARG vectors to recipient bacteria. The adsorption capacity of MP20 (20-day UV-aged PS-MPs) towards E. coli (harboring plasmid-borne blaTEM-1), plasmid pET29 (harboring blaNDM-1) and phage lambda (carrying the aphA1 ARG) increased by 6.6-, 5.2- and 8.3-fold, respectively, relative to pristine PS-MPs (MP0), due to increased specific surface area and affinity for these ARG vectors. Moreover, MP20 released more organic compounds (TOC 1.6 mg/g-MP20, versus 0.2 mg/g-MP0 in 4 h) –possibly depolymerization byproducts (verified by GC-MS), which induced intracellular ROS generation, increased cell permeability and upregulated HGT associated genes. Accordingly, MP20 enhanced ARG transfer frequency from E. coli, plasmid pET29 and phage lambda (relative to MP0) by 1.3-, 4.7- and 3.5-fold, respectively. The Bliss independence model infers that higher bacterial adsorption and exposure to chemicals released during MP aging synergistically enhanced ARG transfer. This underscores the need to assess the significance of this overlooked phenomenon to the environmental dissemination of antibiotic resistance and other HGT processes.
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389421028648#!
See free analyzes at: https://implante.institute/analises?perm_status=1
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