Flusskunststoffe können potenzielle Krankheitserreger und antimikrobielle Resistenzgene beherbergen

Laut einer in veröffentlichten Studie könnten mikrobielle Gemeinschaften, die auf Plastikmüll in Flüssen wachsen, die Fähigkeit haben, potenziell pathogene Mikroben zu beherbergen und als Reservoir antimikrobieller Resistenzgene zu fungieren Mikrobiom. Die Ergebnisse verdeutlichen auch Unterschiede bei den potenziellen Krankheitserregern und antimikrobiellen Resistenzgenen, die neue und abgebaute Kunststoffe möglicherweise beherbergen.

Vinko Zadjelovic, Elizabeth Wellington, Joseph Christie-Oleza und Kollegen charakterisierten die mikrobiellen Gemeinschaften, die auf der Oberfläche von Kunststofffolien aus Polyethylen niedriger Dichte gefunden wurden, nachdem diese sieben Tage lang im Fluss Sowe, Großbritannien, einen Kilometer flussabwärts einer Kläranlage, untergetaucht waren Februar 2020.

Die Hälfte der Kunststoffproben war neu und die andere Hälfte wurde sechs Monate lang in einem Ofen erhitzt, um den in der Umwelt häufig auftretenden Abbau oder die Verwitterung von Kunststoff nachzuahmen. Anschließend verglichen die Forscher sie mit mikrobiellen Gemeinschaften, die auf einer Kontrolloberfläche (Holzstäbchen) gefunden wurden, die sieben Tage lang im selben Fluss getaucht war, und mit Mikroorganismen, die aus Flusswasserproben entnommen wurden.

Die Autoren fanden heraus, dass alle Plastik-, Holz- und Wasserproben potenziell pathogene Mikroben enthielten, dass sich die aus den Plastik- und Holzproben extrahierten Arten potenzieller Krankheitserreger jedoch von denen in Flusswasserproben unterschieden.

Kunststoff- und Holzproben enthielten die potenziellen Krankheitserreger Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter und Aeromonas – als „opportunistische“ Bakterien bekannt, die ein größeres Risiko für Personen mit geschwächtem Immunsystem darstellen –, während Wasserproben die potenziellen menschlichen Krankheitserreger Escherichia, Salmonella, Klebsiella und Streptococcus enthielten.

In ähnlicher Weise stellten die Autoren fest, dass in den aus allen Proben extrahierten Mikroorganismen zwar antimikrobielle Resistenzgene vorhanden waren, die Arten von antimikrobiellen Wirkstoffen, denen diese Gene eine Resistenz verliehen, sich jedoch zwischen denen aus Kunststoff- und Holzproben und denen aus Wasserproben unterschieden.

Als die Autoren die mikrobiellen Gemeinschaften verglichen, die auf neuen und abgebauten Kunststoffen wachsen, stellten sie fest, dass P. aeruginosa (das bei Krankenhauspatienten Infektionen verursachen kann) auf abgebauten Kunststoffproben besonders häufig vorkam. Sie spekulieren, dass dies darauf zurückzuführen sein könnte, dass abgebaute Kunststoffe größere Mengen organischer Verbindungen freisetzen, die das mikrobielle Wachstum fördern, als neue Kunststoffe.

Sie fanden auch heraus, dass die relative Häufigkeit antimikrobieller Resistenzgene in mikrobiellen Gemeinschaften bei denen aus abgebauten Kunststoffproben höher war als bei denen aus neuen Kunststoffproben; Sie stellen jedoch fest, dass die Gründe dafür unklar sind.

Die Autoren schlagen vor, dass weitere Forschung erforderlich ist, um die potenziellen Risiken zu untersuchen, die die Plastikverschmutzung mit der Fähigkeit, potenziell pathogene Mikroben und antimikrobielle Resistenzgene zu beherbergen, für die menschliche Gesundheit darstellen könnte, und um die Ausbreitung antimikrobieller Resistenzgene in der Umwelt zu untersuchen.