Çevremiz, milimetre boyutlarından tek bir nanometreye kadar değişen en küçük parçacıklarla dolu. Bunların en ufakları olan nanoplastikler, ne kadar küçük olsalar da potansiyel olarak büyük bir tehdit oluşturuyor.
Bu minik plastik parçacıklarının insan sağlığı üzerindeki etkileri hala tam olarak bilinmiyor. Ancak yeni bir araştırma, nanoplastiklerin sadece insanlar için değil, aynı zamanda patojenik (hastalık yapıcı) E. coli bakterileri için de strese neden olabileceğini gösteriyor.
Bu durum kulağa, 'düşmanımın düşmanı dostumdur' gibi gelse de, çalışma durumun o kadar basit olmadığını ortaya koyuyor. Nanoplastikler E. coli'nin hayatta kalmasını belirgin şekilde etkilemedi, ancak biyofilm oluşturma ve genel büyüme gibi diğer özelliklerini etkiledi. Daha da önemlisi, nanoplastiklere maruz kalma, E. coli'yi daha virülan (hastalık yapıcı yeteneği yüksek) hale getirdi.
Araştırmacılar, genellikle gıda zehirlenmesi salgınlarında rol oynayan bilinen bir patojen olan E. coli O157:H7 üzerinde çalıştılar ve en yaygın kullanılan plastik türlerinden biri olan polistirenden nanoplastikler oluşturdular.
Çalışmada, yüzeyi pozitif yüklü nanoplastiklerin, bu E. coli türünde fizyolojik strese neden olma olasılığının daha yüksek olduğu görüldü. Bu stres, bakteride bir savunma tepkisini tetikleyerek, karakteristiği olan hastalık yapıcı kimyasal olan Şiga benzeri toksinden daha fazla üretmesine yol açtı.
Araştırmacılar, bakterilerin negatif yüzey yükü nedeniyle, pozitif yüklü nanoplastiklerden zarar görebileceğinden şüphelendiler. Bunu test etmek için, parçacıklara pozitif, nötr veya negatif yük uyguladıktan sonra bunları E. coli ile bir araya getirdiler.
Pozitif yüklü nanoplastiklere maruz kalan serbest yüzen bakterilerin daha yavaş çoğaldığı ve biyofilm oluşturmada daha yavaş davrandığı da görüldü. Bakteriler için biyofilm halinde bir araya gelmek, koruyucu bir hücre dışı kaplama oluşturmak dahil benzersiz faydalar sağlar. Daha önceki çalışmalar serbest yüzen bakteriler üzerindeki etkileri incelemiş olsa da, nanoplastiklerin biyofilimleri nasıl etkilediği hakkında çok az şey biliniyordu.
Biyofilimlerin gerçek dünya koşullarındaki önemi göz önüne alındığında, araştırmacılar bu durumda E. coli'nin nanoplastiklerden nasıl etkilendiğini öğrenmeyi umdular. Bakterilere kolonize olacak bir yüzey verip, bir veya iki hafta biyofilm oluşmasını bekledikten sonra yüklü nanoplastikleri eklediler.
Biyofilm halindeyken bile, pozitif yüklü nanoplastiklere maruz kaldıklarında bakteriler strese girdi ve ek Şiga benzeri toksin üretti. Ayrıca, pozitif veya negatif yüklü koşullar, virülans genlerinde değişiklikleri etkiledi.
Biyofilmlerin çok sağlam bakteri yapıları olduğunu ve ortadan kaldırılmasının zor olduğunu belirten araştırmacılar, bu tür yapıların tıp endüstrisinde (kateter veya implant gibi eklentilerde oluşarak) ve gıda endüstrisinde büyük sorunlara yol açabildiğini vurguluyor. Çalışmanın amaçlarından biri, gıda yoluyla bulaşan bu insan patojeninin, nanoplastiklerle biyofilm bakış açısından karşılaştığında ne olduğunu görmekti.
Daha fazla virülansın, zaten yaygın gıda kaynaklı hastalıklardan sorumlu olan bir patojen için uğursuz bir işaret olduğu açık. Araştırmacılar, nanoplastik kirliliğinin E. coli ve diğer hastalık yapıcı bakterileri nasıl farklı şekillerde etkileyebileceğini aydınlatmak için bu bulguların üzerine daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacağını belirtiyor.
Çalışma, Journal of Nanobiotechnology adlı dergide yayımlandı.
