饮用水中的微塑料或增强危险细菌的耐药性与致病力
时间:2026-07-17 21:50 来源:Virginia Tech 作者:泉水 点击:次
弗吉尼亚理工大学(Virginia Tech)的一项最新研究揭示了一个令人担忧的现象:饮用水中的微塑料可能正在增强危险细菌的耐药性和致病力。该研究于2026年7月14日发表在《ScienceDaily》上,首次系统性地评估了微塑料对细菌行为的影响,为全球日益严重的塑料污染和抗生素耐药性危机提供了新的视角。 微塑料:细菌的“温床”与“训练场”微塑料是指直径小于5毫米的塑料碎片,它们广泛存在于环境、饮用水甚至食物中。研究团队发现,当细菌接触到微塑料时,会迅速在其表面形成一层被称为“生物膜”的粘性结构。这种生物膜不仅为细菌提供了物理保护,还创造了一个独特的微环境,促进了细菌之间的基因交换,包括耐药基因的传递。实验中,研究人员将常见的机会致病菌——铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)暴露于不同浓度的微塑料(如聚乙烯和聚丙烯)中,持续培养数天。结果显示,与未接触微塑料的对照组相比,暴露组的细菌对多种抗生素(包括环丙沙星、庆大霉素和头孢他啶)的最低抑菌浓度(MIC)提高了2至8倍,表明其耐药性显著增强。 机制解析:不止是物理屏障进一步的分析揭示了背后的分子机制。通过转录组测序,研究团队发现微塑料暴露上调了细菌中与应激反应、外排泵和生物膜形成相关的多个基因。例如,编码外排泵的基因(如mexAB-oprM)表达量增加了3-5倍,这些外排泵能将抗生素主动泵出细胞外,从而降低药物浓度。同时,参与生物膜形成的基因(如pel和psl)也被显著激活,使生物膜更加致密。此外,微塑料表面吸附的有机物质和金属离子可能作为营养源或信号分子,进一步刺激细菌的代谢和毒力。研究还发现,微塑料暴露后的细菌在动物模型中表现出更强的侵袭能力,其毒力因子(如弹性蛋白酶和绿脓菌素)的分泌量增加了40%-60%。 公共卫生警示:被忽视的威胁“这项研究提醒我们,微塑料不仅仅是物理污染物,它们可能成为细菌进化的催化剂,”研究负责人、弗吉尼亚理工大学土木与环境工程系教授Amy Pruden博士表示。“在饮用水系统中,微塑料的存在可能加剧抗生素耐药性的传播,这对公共卫生构成了潜在风险。”她强调,虽然目前饮用水中的微塑料浓度通常较低,但长期暴露和累积效应不容忽视。研究团队呼吁,应尽快将微塑料纳入饮用水质量监测指标,并开发更有效的去除技术。同时,减少塑料使用和加强回收管理是根本之策。 该研究为理解微塑料的生态和健康效应提供了关键数据,也为未来制定相关政策和标准奠定了基础。随着塑料污染持续加剧,这一发现无疑为全球敲响了警钟。
Journal Reference: Virginia Tech. "Tiny plastics in drinking water may be making dangerous bacteria stronger." ScienceDaily, 17 July 2026.
(责任编辑:泉水) |