细菌污染和微塑料威胁着哥伦比亚最大 最富饶的沿海泻湖 巴塞罗那 大学

由巴塞罗那大学和哥伦比亚海洋与海岸研究所(INVEMAR)的研究人员领导的一项研究警告说，从哥伦比亚加勒比地区最大、最具生产力的沿海泻湖系统圣玛尔塔大湖的水、沉积物和鱼类消化道中提取的微塑料中可能存在致病细菌。

细菌在微塑料表面形成生物膜，形成所谓的塑料球，即与塑料废物相关的生态系统，对环境变化具有很强的抵抗力。当地居民食用的鱼类中也发现了微塑料，这对整个自然生态系统和人类健康构成了更大的风险。

这些结论现在在《危险材料杂志》的一篇文章中披露，该文章由布法罗大学地球科学学院海洋地球科学综合研究小组的研究人员 Ostin Garcés-Ordóñez 和 Miquel Canals 领导。

这项研究为研究沿海泻湖中寄居微塑料的微生物开辟了新视角，而这一领域目前仍未得到科学界的深入探索。研究结果还提供了尚未发表的数据，说明在环境压力不断增加的情况下，生态系统中微塑料与潜在致病细菌之间的相互作用。

塑料和细菌也威胁着当地居民

圣玛尔塔大沼泽地面积为 1,321 平方公里，是一个浅湖(水深 1 至 1.8 米)，其淡水来自四条河流，海水通过一条连接加勒比海的水道流入。

该地区两侧是红树林，拥有两座国家公园，被认定为拉姆萨尔湿地，并且是生物多样性保护的战略性泻湖综合体。在这个动植物丰富的生态区，捕鱼是当地社区生计的必需品。

尽管具有生态价值，但“圣玛尔塔沼泽受到高微生物污染和微塑料的严重威胁，这些污染会影响水、沉积物和生物。这些污染物改变了栖息地和渔业产品的质量，并最终影响了当地居民的粮食安全，”研究员 Ostin Garcés-Ordóñez 说，他是布法罗大学海洋地球科学综合研究小组和因维马尔海洋环境质量研究小组的成员。

研究在检测的微塑料中发现了 19 种潜在致病细菌。最常见的种类豚鼠气单胞菌可引起胃肠炎，在从水样、沉积物样本和常吃鱼的消化道中提取的微塑料中，它与泛菌属一起被发现。

“在从水中提取的微塑料和鱼身上发现了肠杆菌和荧光假单胞菌，它们也会引起感染。引发霍乱的细菌——霍乱弧菌——是第二丰富的细菌，尽管它只在水中的微塑料中发现，”Garcés-Ordóñez 说。

“为了查明这些细菌是否能够引发圣玛尔塔沼泽周围的鱼类和人类疾病的爆发，就必须确认所需的毒力基因的存在，因此这将成为未来研究的方向之一。”

Plastisfera：促进细菌间基因交换的塑料

在圣玛尔塔沼泽，微塑料中的细菌多样性很高。分析发现，海洋和沿海环境中主要存在 65 个细菌门，其中最丰富的是变形菌门 (52%)、厚壁菌门 (15%) 和拟杆菌门 (8%)。

总共还鉴定出 1,760 个细菌属，其中主要为气单胞菌 (9%)、Romboutsia (6%) 和不动杆菌 (6%)。

“最丰富的微生物类群因所分析的环境基质而异：气单胞菌在水中占主导地位，红环菌科在沉积物中占主导地位，而 Romboutsia 在鱼类中占主导地位。然而，在水、沉积物和鱼类的微塑料中也发现了诸如不动杆菌、假单胞菌和气单胞菌之类的属，其中包括潜在的致病物种，”布法罗大学地球与海洋动力学系的 Miquel Canals 教授说。

专家指出：“这些微生物形成生物膜，促进细菌物种之间的相互作用和可能与毒力和抗生素耐药性有关的基因交换。”

这些沿海泻湖特别容易受到微塑料污染。由于水循环有限且深度较浅，它们不断受到河流、污水排放或直接泄漏等污染物的侵袭，这有利于塑料的积累和自然环境中潜在致病细菌的增殖。

“具有正浮力的微塑料(聚乙烯、聚丙烯等)可以促进细菌生长，因为它们将菌落保持在水柱中或靠近水面的地方，在那里它们可以轻松获得氧气、光和营养物质。它们的比重与天然颗粒不同，使它们可以充当载体，促进细菌从水和沉积物流向摄取它们的鱼，”专家说。

寻求世界各地沿海泻湖的解决方案

建立预警系统 (EWS) 有助于识别风险情况并提前预测。快速沟通和应急方案(包括科学家、卫生工作者和当地社区)可以警告该地区潜在的传染病爆发。

还应加强治理，改善卫生基础设施和医疗保健，并对不同社会参与者进行教育和培训，以便进行长期监测。

“我们对形势的诊断强调了实施综合环境管理和公共卫生战略的必要性，”专家们指出，他们也是之前一项研究(《环境污染》，2022 年)的作者，该研究警告了全球 50 个沿海泻湖中微塑料污染造成的令人担忧的情况。

“这项新研究提出了泻湖和周围人类社区面临的环境风险的概念模型。这是一个非常脆弱的情景，因为它是一个半封闭的系统，经济有限，医疗保健较差，对渔业资源的依赖性很高。”

专家表示，圣玛尔塔大湖是分析影响全球众多泻湖的健康和环境问题的理想模型。

研究小组总结道：“研究这个系统不仅有助于产生新的知识，而且还有助于制定有效的策略来管理与这些类型的污染相关的环境风险，并推断出改善世界其他地区受影响的沿海泻湖环境状况的策略。”