A mikroplasztikok az antibiotikum-rezisztencia terjedését is segíthetik

A mikroplasztikok mezőgazdasági jelenléte önmagában is egyre nagyobb környezeti problémát jelent, egy új tudományos áttekintés azonban arra figyelmeztet, hogy ezek az apró műanyagdarabok más szennyező anyagokkal együtt még összetettebb kockázatot jelenthetnek. Az állati trágyában ugyanis egyszerre lehetnek jelen antibiotikum-maradványok, antibiotikum-rezisztens baktériumok és mikroplasztikok.

A kutatók szerint a műanyagdarabkák felszíne olyan találkozási pontként működhet, ahol a baktériumok, az antibiotikumok és a rezisztenciáért felelős gének koncentrálódnak. Ez kedvező körülményeket teremthet az antibiotikum-rezisztencia terjedéséhez, amely napjaink egyik jelentős globális közegészségügyi kihívása.

Nem minden antibiotikum marad az állat szervezetében

Az állattenyésztésben alkalmazott antibiotikumok egy része nem szívódik fel az állatok szervezetében. A hatóanyagok és bomlástermékeik ezért a vizelettel és a széklettel távozhatnak, majd bekerülhetnek a trágyába.

Az új áttekintés szerint az alkalmazott antibiotikum 17–80 százaléka is kiürülhet ilyen módon, bár az arány jelentősen függ az adott gyógyszertől és más körülményektől.

Ez azért jelent problémát, mert még az olyan antibiotikum-koncentrációk is befolyásolhatják a baktériumközösségeket, amelyek már nem elegendők a baktériumok növekedésének teljes gátlásához. Ilyen környezetben a rezisztens mikroorganizmusok előnybe kerülhetnek.

A mikroplasztikok is bekerülnek a trágyába

A mezőgazdasági környezetben számos forrásból származhatnak mikroplasztikok. Műanyagdarabok kerülhetnek az állatok környezetébe például különböző műanyag eszközökből, vízellátó rendszerekből és más mezőgazdasági anyagokból.

Korábbi vizsgálatok már egyszerre mutattak ki mikroplasztikokat és állatgyógyászati antibiotikumokat trágyában és mezőgazdasági talajokban. Egy 2024-es kínai kutatásban például a vizsgált trágyában átlagosan több mint 50 ezer mikroplasztik-részecskét találtak kilogrammonként. A kutatók statisztikai kapcsolatot is találtak a mikroplasztikok és az antibiotikumok előfordulása között.

A trágyázás így nemcsak tápanyagokat juttathat a termőföldre, hanem ezeknek a szennyezőknek is útvonalat biztosíthat.

Apró „városok” épülnek a műanyag felszínén

A mikroplasztikok egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy felületükön mikroorganizmusok telepedhetnek meg.

Ezekben a sűrű közösségekben különösen érdekes folyamat játszódhat le.

A baktériumok ugyanis nemcsak szaporodás során adják tovább genetikai információikat. Képesek egymás között is genetikai elemeket cserélni, ezt horizontális géntranszfernek nevezik. Így antibiotikum-rezisztenciát biztosító gének akár különböző baktériumok között is továbbadhatók.

A mikroplasztik felülete ezért elméletileg olyan találkozási pontot teremthet, ahol a baktériumok közötti géncsere könnyebbé válik.

Az öregedő műanyag még több antibiotikumot köthet meg

A környezetbe került műanyagok felszíne idővel megváltozik a napsugárzás, a hőmérséklet, a mechanikai kopás és más környezeti hatások következtében.

Ez azért lényeges, mert az öregedő mikroplasztikok bizonyos antibiotikumokat jóval hatékonyabban köthetnek meg. Az áttekintésben idézett vizsgálatok egyikében az öregedett műanyagdarabok 3,9–48,5-szer több ciprofloxacint kötöttek meg.

Így ugyanazon apró műanyagfelületen egyszerre jelenhetnek meg antibiotikum-maradványok, baktériumok és antibiotikum-rezisztenciához kapcsolódó gének.