Бактериальное загрязнение и микропластик угрожают крупнейшей и самой продуктивной прибрежной лагуне Колумбии

Исследование под руководством ученых из Университета Барселоны и Морского и прибрежного исследовательского института (INVEMAR) в Колумбии предупреждает о присутствии потенциально патогенных бактерий на микропластике, извлеченном из воды, донных отложений и пищеварительного тракта рыб в Сьенага-Гранде-де-Санта-Марта — крупнейшей и самой продуктивной системе прибрежных лагун в колумбийской части Карибского моря.

Бактерии образуют биопленки на поверхности микропластика, создавая так называемые пластисферы — экосистемы, связанные с пластиковыми отходами и обладающие высокой устойчивостью к изменениям окружающей среды. Микропластик также обнаружен в рыбе, потребляемой местным населением, что создает дополнительный риск для всей природной экосистемы и здоровья человека.

Пластик и бактерии, угрожающие местному населению

Сьенага-Гранде-де-Санта-Марта площадью 1321 км² — это мелководная (1–1,8 м) озерная экосистема, получающая пресную воду от четырех рек и морскую воду через канал, соединяющий ее с Карибским морем. Несмотря на экологическую ценность, лагуна серьезно загрязнена.

В исследовании идентифицировано 19 потенциально патогенных видов бактерий на исследованном микропластике. Наиболее распространенный вид, Aeromonas caviae (может вызывать гастроэнтерит), был найден вместе с Pantoea sp. на микропластике из проб воды, донных отложений и пищеварительного тракта рыб. Также обнаружены Enterobacter roggenkampii, Pseudomonas fluorescens и Vibrio cholerae (возбудитель холеры).

Пластисфера: пластик, облегчающий обмен генами между бактериями

В лагуне микропластик служит средой для высокой бактериального разнообразия. Анализы выявили 65 бактериальных типов, наиболее обильными из которых были Proteobacteria (52 %), Firmicutes (15 %) и Bacteroidetes (8 %). Также идентифицировано 1760 бактериальных родов с преобладанием Aeromonas (9 %), Romboutsia (6 %) и Acinetobacter (6 %).

Образующиеся на пластике биопленки облегчают взаимодействие между бактериальными видами и обмен генами, которые могут быть связаны с вирулентностью и устойчивостью к антибиотитам.

Прибрежные лагуны особенно уязвимы для загрязнения микропластиком из-за ограниченной циркуляции воды, малой глубины и постоянного притока загрязнителей. Плавучие микропластики (полиэтилен, полипропилен и др.) могут способствовать росту бактерий, выступая в роли переносчиков (векторов), облегчая поток бактерий из воды и отложений в рыб, которые их проглатывают.

Поиск решений для прибрежных лагун по всему миру

Ученые предлагают:

• Создание Системы раннего предупреждения (EWS) для выявления и прогнозирования рисков.
• Укрепление управления, улучшение санитарной инфраструктуры и медицинского обслуживания.
• Образование и обучение различных социальных субъектов для долгосрочного мониторинга.

Сьенага-Гранде-де-Санта-Марта представляет собой идеальную модель для анализа проблемы, затрагивающей многие лагуны мира. Ее изучение поможет разработать эффективные стратегии управления экологическими рисками и улучшить состояние пострадавших прибрежных лагун в других регионах.