Praful lăsat de anvelope pe șosea ar putea ajuta bacteriile să devină rezistente la antibiotice

De fiecare dată când o mașină circulă pe șosea, lasă în urmă o cantitate mică de cauciuc. Majoritatea oamenilor știu deja că praful acesta poluează aerul, apa și solul.

Mai puțin evident, și puțin îngrijorător, este că aceste particule minuscule ar putea face ceva mult mai insidios: pot crea mici focare în mediu, unde bacteriile pot păstra genele de rezistență la antibiotice, le pot schimba între ele și le pot răspândi prin orașe.

Particulele de cauciuc se formează constant din frecarea cauciucului cu suprafața drumului. De acolo ajung peste tot: în aer, în canalele de scurgere a apelor pluviale, în sedimentele râurilor și pe solul urban.

Estimările arată că particulele de anvelope reprezintă peste 13% din poluarea cu particule fine din orașe, transformând străzile, râurile și solul în adevărate incubatoare în aer liber pentru bacteriile rezistente.

Ce poluare produc anvelopele și de ce favorizează bacteriile?

„Microplasticele din cauciuc nu ar trebui privite pur și simplu ca particule pasive care transportă poluanți dintr-un loc în altul. Suprafețele lor, aditivii chimici și procesele de îmbătrânire pot acționa împreună pentru a crea condiții care favorizează persistența și transferul genelor de rezistență la antibiotice.”, a declarat autorul corespondent Yuyi Yang, de la Institutul de Tehnologie din Wuhan, citat de Earth.com.

Anvelopele nu sunt, de altfel, doar plastic. Sunt un amestec de cauciuc, umpluturi, plastifianți și diverși aditivi care conțin peste 200 de compuși organici. Aproximativ două treimi dintre acești compuși se pot elibera pe măsură ce anvelopa se degradează.

În orașele aglomerate, cantitatea acumulată devine semnificativă. Potrivit estimărilor, particulele de anvelope reprezintă peste 13% din poluarea cu particule fine din aerul urban, iar concentrațiile din râurile și sedimentele aflate în apropierea zonelor cu trafic intens pot ajunge surprinzător de ridicate. Cercetătorii prezintă trei moduri în care microplasticele din anvelope ar putea agrava în mod activ rezistența la antibiotice.

Plastisfera anvelopelor găzduiește comunități microbiene dense

În primul rând, particulele de anvelope sunt un mediu extrem de prielnic pentru comunități microbiene dense, un fenomen pe care oamenii de știință au început să îl numească „plastisfera anvelopelor”. Aceasta se deosebește clar de biofilmele care se formează pe alte microplastice.

Cu suficiente bacterii adunate pe o astfel de suprafață, genele de rezistență sar mult mai ușor de la un microb la altul, printr-un proces numit transfer genetic orizontal.

Unele grupuri bacteriene deja cunoscute pentru că poartă gene de rezistență — printre care Rhizobiales și Sphingomonadales — apar în mod regulat în aceste comunități formate pe particulele de anvelope.

Chimia particulelor pare să favorizeze tulpinile rezistente

În al doilea rând, contează chimia din spatele anvelopelor. Particulele eliberează un amestec complex de substanțe: metale precum zincul, antioxidanți, benzotiazoli și compuși organici diverși.

Unele dintre aceste substanțe par să exercite o presiune selectivă asupra bacteriilor, favorizând tulpinile rezistente și ajutându-le să supraviețuiască și să se răspândească mai ușor.

Particulele îmbătrânite devin mai reactive chimic

În al treilea rând, contează procesul de îmbătrânire. Pe măsură ce particulele de anvelope stau la soare și se descompun lent prin oxidare, devin mai reactive din punct de vedere chimic și generează specii reactive de oxigen și radicali liberi persistenți.

Până la un punct, această reactivitate suplimentară pare să facă membranele celulare bacteriene mai permeabile, să încurajeze creșterea biofilmului și să accelereze transferul genetic.

Relația nu este însă liniară. Dacă stresul oxidativ devine prea intens, începe să afecteze bacteriile și materialul lor genetic. Efectul general depinde probabil de cât de degradată este o particulă și de condițiile la care este expusă.

Doar 7 studii au analizat direct legătura

Când cercetătorii au parcurs literatura științifică, au găsit doar șapte studii care au examinat direct particulele de anvelope sau substanțele chimice din anvelope. Acestea au explorat legătura lor cu genele de rezistență la antibiotice, cu bacteriile rezistente sau cu transferul genetic.

Pentru miza pe care ar presupune-o confirmarea acestui model, baza de dovezi este surprinzător de subțire.

Pentru a acoperi lacuna, echipa propune o metodă folosită deja la studierea altor toxine de mediu, numită evaluarea identificării toxicității. Ideea este ca levigatul provenit din anvelope să fie separat în fracțiuni chimice individuale, iar fiecare fracțiune să fie testată pentru a vedea cum afectează transferul de plasmide între bacterii.

Deși Organizația Mondială a Sănătății (OMS) consideră rezistența antimicrobiană o amenințare de top, poluarea cu microplastice din cauciuc a fost până acum o zonă oarbă a cercetării.

Interceptarea particulelor înainte să ajungă în cursurile de apă

Concluzia practică este clară: poluarea cu particule de anvelope trebuie redusă cât mai aproape de sursă, înainte ca particulele să ajungă în cursurile de apă urbane.

Autorii indică mai multe opțiuni deja disponibile: filtrarea apelor pluviale, sistemele de captare de pe marginea drumurilor, infrastructura verde și sistemele de tratare bazate pe natură. Toate sunt concepute pentru a intercepta particulele înainte ca acestea să se răspândească în râuri, în sol și în mediul urban în ansamblu.

Dincolo de soluțiile fizice, autorii cer și o monitorizare mai bine coordonată, care să lege gestionarea mediului, sănătatea publică și eforturile de combatere a rezistenței la antimicrobiene.

Deocamdată, poluarea cu particule provenite de la anvelope tinde să fie tratată ca o problemă de mediu, deși ar merita un loc în lupta mai amplă împotriva rezistenței la antibiotice. Așadar, gestionarea prafului de anvelope depășește granițele ecologiei și devine un front neașteptat în protejarea sănătății publice împotriva bacteriilor tot mai greu de tratat.