Čestice nanoplastike, manje od jednog mikrometra, izazivaju sve veću zabrinutost zbog mogućih štetnih učinaka na ljudsko zdravlje i okoliš. Istraživanje objavljeno u časopisu Journal of Nanobiotechnology otkrilo je da te čestice mogu promijeniti ponašanje bakterije Escherichije coli, poznatog uzročnika trovanja hranom, i učiniti je još opasnijom.

Znanstvenici s američkog Univerziteta Illinois, predvođeni molekularnim mikrobiologom Pratikom Banerjeejem, stvorili su nanoplastiku od polistirena i nabili je pozitivnim, negativnim ili neutralnim nabojem, prije nego što su je izložili bakteriji E. coli. Fokusirali su se na utjecaj površinskog naboja plastike na bakterijske reakcije.

Počeli smo s površinskim nabojem. Plastika ima ogroman kapacitet adsorpcije kemikalija. Svaka kemikalija drugačije utječe na površinski naboj, ovisno o količini adsorbirane kemikalije i vrsti plastike, objasnio je Banerjee.

Jasan učinak na E. coli

Pozitivno nabijene čestice izazvale su najjači fiziološki stres kod bakterija. Iako preživljavanje E. coli nije bilo značajno pogođeno, primijećena je povećana proizvodnja toksina sličnog Shiga toksinu, koji je glavni uzročnik bolesti kod ljudi.

Nismo se u ovom radu bavili utjecajem samih kemikalija, to je predmet naše sljedeće studije, ali ovo je prvi korak u razumijevanju kako površinski naboj plastike utječe na reakciju patogene E. coli, rekao je Banerjee.

Bakterije E. coli testirane su i u obliku biofilma, odnosno ljepljive zajednice koju često formiraju na površinama. Čak i u tom obliku, prisutnost pozitivno nabijenih nanoplastika izazvala je stres i povećano lučenje navedenog toksina. Također su zabilježene promjene u ekspresiji gena povezanih s virulencijom, pod utjecajem pozitivnog i negativnog naboja.

Biofilm je vrlo čvrsta bakterijska struktura i teško ga je ukloniti. Predstavlja veliki problem u medicini, gdje se formira na umetnutim pomagalima poput katetera ili implantata, kao i u prehrambenoj industriji. Jedan od naših ciljeva bio je otkriti što se događa kada ovaj ljudski patogen, koji se često prenosi hranom, dođe u kontakt s nanoplastikom iz perspektive biofilma, istaknuo je Banerjee.

Buduća istraživanja

Rezultati ukazuju na zabrinjavajuću povezanost između zagađenja okoliša i javnog zdravlja, što zahtijeva daljnja istraživanja o tome kako nanoplastika može utjecati na ponašanje i drugih patogenih bakterija kod ljudi, piše Science Alert.