Constituyen un cultivo para bacterias resistentes a antibióticos

01 abr 2021

En medio de una pandemia que muestra los riesgos de nuestra salud en un contexto de ruptura de las actividades humanas con la naturaleza, un nuevo estudio advierte de una peligrosa simbiosis entre patógenos y partículas microplásticas.

Un nuevo estudio desarrollado por Dung Ngoc Pham, Lerone Clark y Mengyan Li, científicos del Departamento de Química y Ciencias Ambientales, del Instituto de Tecnología de New Jersey (EEUU) va aún más lejos.

El nuevo descubrimiento apunta a que estos microplásticos pueden convertirse en un albergue neurálgico para que crezcan bacterias y patógenos resistentes a los antibióticos una vez que se incorporan a los desagües domésticos y entran en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Allí forman un tapiz viscoso o biopelícula en su superficie que permite que los microorganismos patógenos y los residuos de antibióticos se adhieran y se mezclen con el agua.

LA EPIDEMIA INVISIBLE

Los microplásticos se han incorporado de forma agresiva en la cadena trófica de los seres vivos y están alterando el ciclo de vida y los ecosistemas. Se trata de pequeñas partículas sintéticas derivadas de plásticos, petróleo o de productos de consumo hogareño, de un tamaño inferior a 5 milímetros de diámetro, lo que los hace difíciles de detectar.

Los humanos los estamos ingiriendo estos diminutos desperdicios, a través de la alimentación y aunque recién empieza a estudiarse su toxicidad sobre nuestro organismo, amenaza con convertirse en una epidemia invisible de escala planetaria por la posibilidad de que el plástico ingerido produzca alteraciones genéticas y respuestas inmunitarias anormales.

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La composición de los microplásticos proviene del polietileno (botellas, bolsas de plástico y cosméticos); del polipropileno (prendas de ropa o en tapones de botellas) y del poliestireno (productos de limpieza). Los primarios son aquellos que llegan a los océanos, ríos y lagos tal como fueron creados (cosmética e higiene personal) y los secundarios son aquellos que provienen de la degradación de macroplásticos o bien de la liberación de micro-fibras sintéticas.

Difíciles de detectar y eliminar por su tamaño, se incorporan a la cadena trófica como alimento de especies marinas y a través de su consumo y del agua contaminada entran en la cadena alimentaria humana con daños severos para la salud.

En 2019, un equipo científico de la British Columbia University (Canadá) realizó el análisis de una serie de alimentos y revisó 26 estudios previos que revelaban partículas de microplásticos en más de 3.600 muestras de pescados, mariscos, azúcares añadidos, sal, alcohol, aire y agua embotellada y de red.

Ese estudio, publicado por Environmental Science and Technology Review, alertó entonces que una persona puede ingerir y respirar entre 70.000 y 121.000 partículas de microplásticos por año (muchas veces microscópicos) provenientes de plásticos degradados en el medio ambiente.

Un exfoliante facial puede arrojar al medio ambiente entre 5.000 y 100.000 microplásticos. Podemos encontrarlos en el aire que respiramos o el agua que bebemos. En la ropa que vestimos o en nuestra comida. Hay evidencia clara de la presencia de microplásticos en todos los eslabones de la cadena alimentaria pero también en el hielo marino antártico y en las profundidades de los océanos.

Crustáceos y moluscos son especies particularmente sensibles a la incorporación de microplásticos. Los primeros por alimentarse del plancton del fondo marino que es donde se acumulan los microplásticos y los  segundos por ser verdaderos filtradores de toda la contaminación existente en el mar.

Pero también los microplásticos están presentes en casi todas las especies de fauna marina. Cuando un pez consume una partícula de microplástico, después de dos horas sus componentes químicos ya se encuentran en su torrente sanguíneo y en varios días pasan a su tejido corpóreo, es decir, a la carne que luego consumimos.

Difíciles de detectar y de controlar en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

UN PELIGRO MAYOR

Ahora las investigaciones del equipo del Instituto de Tecnología de New Jersey advierten un peligro mayor: los microplásticos pueden servir como portadores de bacterias resistentes a los antibióticos (BRA) y patógenos, lo que representa una urgente preocupación yanto para la biota acuática como para la salud humana.

Los investigadores hallaron ciertas cepas de bacterias que elevaban la resistencia a los antibióticos mientras residían en estas biopelículas microplásticas. Los microplásticos sirven a estos patógenos como portadores, lo que los transforma en una amenaza severa para el agua y la salud humana.

Las conclusiones más alarmantes del estudio pueden resumirse en:

  1. Estos microorganismos aprovechan nuestros desechos cuando convergen (microplásticos y antibióticos) en las plantas de tratamiento de aguas residuales locales desde donde pueden volverse en nuestra contra a una velocidad asombrosa;
  2. Los microplásticos pueden enriquecer los genes resistentes a los antibióticos de los lodos activados en las plantas de tratamiento y a medida que otras bacterias van adhiriéndose a la superficie, no solo crecen, sino que pueden intercambiar ADN entre sí, diseminando los genes de resistencia a los antibióticos;
  3. Los microplásticos transportan bacterias que son patógenas para la biota humana y natural;
  4. Las muy presentes Novosphingobium y Flectobacillus pueden contribuir a la formación de plastisferas (nombre científico dado a las grandes ‘islas’ oceánicas formadas por desperdicios plásticos).
  5. La hidrofobicidad superficial de los microplásticos promueve la aclimatación de biopelículas o tapiz bacteriano. Ciertos microorganismos, adheridos a las superficies, van formando verdaderas comunidades de complejos microbianos que viven, interactúan y funcionan en diferentes ecosistemas. Las biopelículas pueden tener impacto en la salud humana.
Los microplásticos transportan patógenos que pueden contribuir a la formación de ‘plastisferas’.

La científica vietnamita Dung Ngoc Pham, líder del estudio, señala que “la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales no están diseñadas para la eliminación de microplásticos, por lo que se liberan constantemente en el entorno receptor”.

Uno de sus hallazgos más preocupantes fue el encuentro de dos cepas relacionadas con la infección respiratoria en humanos, (Raoultella ornithinolytica y Stenotrophomonas maltophilia), que se encontraban atrapadas por la biopelícula de aguas residuales y transformadas en bacterias super resistentes.

Los análisis revelaron que, los genes de resistencia a los antibióticos se ampliaron hasta en 4,5 veces y que la presencia de genes que ayudan a la resistencia a los antibióticos comunes, eran hasta 30 veces mayores en las biopelículas de microplásticos que en las pruebas de laboratorio.

Todo indica que el problema de los microplásticos es de una dimensión enorme y que los esfuerzos para eliminarlos del medio ambiente deberán multiplicarse con urgencia, no solo para salvar los océanos y el rol que cumplen en el equilibrio climático, sino para combatir los peligros de una mayor resistencia antimicrobiana, que pueda enfrentarnos a un gigantesco problema sanitario global.