La globalizzazione e il progresso scientifico-tecnologico hanno migliorato la qualità della vita umana, ma stanno anche causando diverse problematiche legate all’ambiente e alla salute degli organismi viventi. Oggigiorno l’utilizzo della plastica è sempre più frequente. Il suo rilascio nell’ambiente da parte di attività industriali e antropiche è la principale fonte di contaminazione, specialmente di bacini idrici. Inoltre, l’uso sempre più diffuso e talvolta improprio di antibiotici in vari settori, come negli ospedali o negli allevamenti intensivi, ha causato il loro rilascio nell’ambiente, principalmente nelle acque reflue. Se combinate, entrambe le situazioni possono generare un problema ancora più grande: lo sviluppo e la diffusione di biofilm di batteri resistenti agli antibiotici all’interno di sistemi di plastica artificiali, le cosiddette “Plastisfere” (Figura 1).
Il pericolo di trasferimento genico orizzontale nelle Plastisfere
Le Plastisfere rappresentano un pericolo non solo per la diffusione degli stessi patogeni AR, ma anche per la diffusione dei diversi tipi di resistenza che essi contengono. Infatti, la coesistenza al loro interno di più generi e specie batteriche favorisce un fenomeno chiamato trasferimento genico orizzontale. Grazie a ciò, i batteri che hanno colonizzato le plastiche riescono a scambiarsi tra loro le resistenze di cui hanno bisogno per sopravvivere in presenza dei diversi antibiotici rilasciati nell’ambiente.
La ricerca di batteri AR su microplastiche
Sempre più numerosi sono gli studi incentrati sulla ricerca di batteri patogeni antibiotico-resistenti su plastiche e microplastiche. Questo perché questi ultimi sono strettamente legati alla salute umana. Pham et al. (2021) hanno individuato la presenza di due patogeni AR emergenti, Raoultella ornithinolytica and Stenotrophomonas maltophilia, su microplastiche di polistirolo (PS) e di polietilene (PE). Invece, lo scorso anno, un gruppo di ricercatori giapponesi ha dimostrato come l’introduzione di microplastiche all’interno di un sistema di trattamento di acque reflue porti alla formazione di biofilm batterici sulle stesse microplastiche. Questa situazione rappresenta un rischio della disseminazione nell’ambiente a causa del loro passaggio nell’effluente (Hong et al., 2023).
Conclusioni
È ormai noto il potenziale delle plastiche di trasportare batteri patogeni AR, così come l’abuso di antibiotici che si sta verificando al giorno d’oggi. Queste problematiche hanno un risvolto negativo non solo per la salute umana e animale, ma per quella dell’intero ecosistema. Dunque è auspicabile adottare sia politiche di educazione ambientale, che vietano la dispersione di rifiuti di plastica, sia politiche che promuovano un uso consapevole degli antibiotici.
Fonti
- Rummel et al., Impacts of Biofilm Formation on the Fate and Potential Effects of Microplastic in the Aquatic Environment. Environmental Science and Technology Letters (2017) https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.7b00164
- Pham et al., Microplastics as hubs enriching antibiotic-resistant bacteria and pathogens in municipal activated sludge. Journal of Hazardous Materials Letters (2021) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666911021000022?ref=pdf_download&fr=RR-2&rr=84f21c4fc90b0de8
- Feng et al., Microplastics exhibit accumulation and horizontal transfer of antibiotic resistance genes. Journal of Environmental Management (2023) https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301479723004206#:~:text=In%20addition%2C%20biofilms%2C%20such%20as,et%20al.%2C%202015).
- Hong et al., Tracking the Evolution of Microbial Communities on Microplastics through a Wastewater Treatment Process: Insight into the “Plastisphere”. Water (2023) https://www.mdpi.com/2073-4441/15/21/3746
Crediti immagini
- Immagine in evidenza e Figura 1: Rummel et al., Impacts of Biofilm Formation on the Fate and Potential Effects of Microplastic in the Aquatic Environment. Environmental Science and Technology Letters (2017) https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.estlett.7b00164