
由巴塞罗那大学和哥伦比亚海洋与海岸研究所(INVEMAR)的研究人员领导的一项研究警告说,在哥伦比亚加勒比海地区最大、产量最高的沿海泻湖系统cisamunaga Grande de Santa Marta的水、沉积物和鱼类消化道中提取的微塑料中存在潜在的致病菌。
细菌在微塑料表面形成生物膜,并产生所谓的塑料球,这是与塑料废物相关的生态系统,对环境变化具有很强的抵抗力。在当地居民食用的鱼类中也发现了微塑料,对整个自然生态系统和人类健康构成了更大的风险。
这些结论现在发表在《危险物质杂志》上的一篇文章中,由UB地球科学学院海洋地球科学综合研究小组的研究人员Ostin Garcés-Ordó?ez和Miquel Canals领导。
这项研究为在沿海泻湖中定居微塑料的微生物开辟了一个新的视角,科学界对这一领域的探索仍然很少。研究结果还提供了在日益增加的环境压力下,微塑料与生态系统中潜在致病菌之间相互作用的未发表数据。
面积1321平方公里的圣玛尔塔湖是一个浅湖生态系统(1 - 1.8米),从四条河流中接收淡水,并通过一条连接到加勒比海的通道接收海水。
它的两侧是红树林,是两个国家公园的所在地,被公认为拉姆萨尔湿地,是生物多样性保护的战略泻湖综合体。在这个动植物丰富的生态区域,捕鱼对当地社区的生计至关重要。
尽管具有生态价值,“圣玛尔塔河受到高度微生物污染和微塑料的严重威胁,这些污染会影响水、沉积物和生物。这些污染物改变了栖息地和渔业产品的质量,最终影响了当地人口的粮食安全,”UB海洋地球科学综合研究小组和INVEMAR海洋环境质量研究小组的成员,研究人员Ostin Garcés-Ordó?ez说。
该研究在测试的微塑料中发现了19种潜在的致病细菌。最常见的种类是气单胞菌,可引起肠胃炎,并与Pantoea sp.一起在从水样、沉积物样品和常见食用鱼类消化道中提取的微塑料中被发现。
“在从水中提取的微塑料和鱼类身上发现了同样会引起感染的罗根坎皮肠杆菌和荧光假单胞菌。导致霍乱的细菌——霍乱弧菌——是第二丰富的细菌,尽管它只在水中的微塑料中被发现,”Garcés-Ordó?ez说。
“要弄清楚这些细菌是否能够在圣玛尔塔河附近的鱼类和人类中引发疾病爆发,必须确认这样做所需的毒力基因的存在,所以这将是未来研究的研究方向之一。”
在圣玛尔塔海,微塑料孕育了大量的细菌。分析共确定了65个细菌门,在海洋和沿海环境中占主导地位,其中最丰富的是变形菌门(52%),厚壁菌门(15%)和拟杆菌门(8%)。
共鉴定出1760个细菌属,以气单胞菌(9%)、Romboutsia(6%)和不动杆菌(6%)为主。
根据所分析的环境基质,最丰富的微生物类群各不相同:气单胞菌在水中占主导地位,红环菌科在沉积物中占主导地位,而Romboutsia在鱼类中占主导地位。然而,在水、沉积物和鱼类的微塑料中也发现了不动杆菌、假单胞菌和气单胞菌等属,其中包括潜在的致病性物种,”UB地球与海洋动力学系的Miquel Canals教授说。
专家指出:“这些微生物形成生物膜,促进细菌物种之间的相互作用和可能与毒力和抗生素耐药性有关的基因交换。”
这些沿海泻湖特别容易受到微塑料污染的影响。由于水循环有限,水深较浅,它们暴露于通过河流、污水排放或直接泄漏而不断涌入的污染物中,这些污染物有利于塑料的积累和自然环境中潜在致病菌的增殖。
“积极浮力的微塑料——聚乙烯、聚丙烯等——可以促进细菌的生长,因为它们在水柱或靠近表面的地方保持菌落,在那里它们很容易获得氧气、光线和营养。它们的特定密度与天然颗粒不同,这使它们能够充当载体,促进细菌从水和沉积物流向摄入它们的鱼类,”专家们说。
建立一个早期预警系统(EWS)可以帮助识别风险情况并提前很好地预测它们。科学家、卫生工作者和当地社区参与的快速通信和应急协议可以对该地区潜在的传染病爆发发出警告。
还应加强治理,改善卫生基础设施和保健,并对不同的社会行为者进行教育和培训,以便进行长期监测。
专家们指出:“我们对这种情况的诊断强调了实施综合环境管理和公共卫生战略的必要性。”他们也是之前一项研究(《环境污染》,2022年)的作者,该研究警告说,全球50个沿海泻湖的微塑料污染造成了令人担忧的情况。
“这项新研究提出了泻湖和周围人类社区环境风险的概念模型。这是一个非常脆弱的情况,因为它是一个半封闭的系统,经济有限,医疗保健差,高度依赖渔业资源。”
专家们说,大圣玛尔塔湖是分析影响世界各地许多泻湖的健康和环境问题的理想模式。
“研究这个系统不仅有助于产生新的知识,还有助于制定有效的策略来管理与这些类型的污染相关的环境风险,以及推断出改善世界其他地区受影响的沿海泻湖环境状况的策略,”该团队总结道。





