Uchumvi wa maji hupunguza hatari ya bakteria hatari wanaopanda microplastics kutoka kwenye maji safi hadi baharini

Suala la 617: Utafiti wa bakteria kwenye microplastics katika mito tisa ya Ulaya unaonyesha chumvi kufanya kama kizuizi cha kuzuia vimelea hatari kusafiri umbali mkubwa kwenye uchafu wa plastiki. 

Microplastics ni wasiwasi unaokua wa kimataifa, na utafiti mwingi ukiangalia usafiri wao katika mazingira na athari zinazowezekana kwa mifumo ya ikolojia na afya ya binadamu. Kipengele kimoja cha taka za plastiki ambacho kinaweza kuwa na athari za kiafya ni uwepo wa biofilms - safu ya vijidudu ambavyo hujikusanya kwenye uso wao. Plastiki zinapoishia kwenye vyanzo vya maji zinaweza kusafirishwa kwa umbali mkubwa, zikichukua jamii zao za 'plastisphere' ya vijidudu pamoja nao.  

Licha ya wasiwasi kama huu, bado kuna mapungufu ya utafiti kuhusu jinsi jamii hii ya viumbe hai inavyobadilika na mikazo ya mazingira, inaposonga kupitia maji safi hadi baharini, na kiwango ambacho vimelea vya magonjwa vinavyoweza kudhuru afya ya binadamu na wanyama vimewekwa kwenye plastiki inayopitishwa na maji.  

Watafiti wa Ufaransa walianza safari ya miezi saba kwa mashua wakivuka mito tisa mikuu ya Ulaya, ikiwa ni pamoja na Seine na Rhine, kutoka baharini hadi sehemu ya juu ya mji wa kwanza wenye wakazi wengi kwenye kila mto. Walichukua sampuli ya maji katika nukta nne au tano kwenye kipenyo cha chumvi kwenye mito, kisha wakachukua sampuli ndogo ili kuchanganua virutubishi, chembe chembe na anuwai ya bakteria. Pia walikusanya microplastiki kwa kutumia trawl maalum ya matundu, wakizichanganua ili kubaini spishi zilizopo kwenye plastisphere, ukali wao na uwezo wa kuunda biofilms.  

Ili kuchunguza ukoloni wa bakteria wa microplastics katika maji yale yale, mwezi mmoja kabla ya kuwasili kwa mashua, kikundi cha ardhi kiliweka polyethilini safi, polyoxymethylene na mesh ya nailoni katika miundo ya ngome ya cylindrical, ambayo wanasayansi kwenye mashua walikusanya mwezi mmoja baadaye.  

Timu ilitoa microplastiki zote katika utafiti kwa kutumia pombe na nguvu iliyotiwa vijidudu vya moto kabla ya kuzigandisha mara moja kwenye nitrojeni kioevu hadi uchimbaji wa DNA, ili kuepuka hatari ya kuambukizwa. Walifanya mfuatano wa DNA wa bakteria zote zilizotolewa sampuli na kutumia spectrometer ya infrared kuchanganua muundo wa microplastics zilizopangwa walizopata. Waliangalia jumuiya za bakteria katika kila mto kivyake, wakizingatia hasa ukoloni wa spishi zinazoweza kuwa na madhara kama vile zile zinazoweza kusababisha maua ya mwani wenye sumu, magonjwa kwa binadamu na fangasi.  

Kutoka kwa uchanganuzi wao, wanasayansi waligundua kuwa jamii za bakteria kwenye microplastics zilikuwa tofauti sana ikilinganishwa na bakteria hai na zile zilizounganishwa na chembe za kikaboni katika maji yanayozunguka.  

Muhimu zaidi, data zao pia zilifichua jumuiya tofauti za plastiki ndogo katika maji safi na bahari, na mito ya maji ikitofautiana na zote mbili. Microplastiki za baharini zilihifadhi utajiri wa chini, usawa na utofauti katika jamii zao za bakteria kuliko zile za mito. Waligundua genera ya pathojeni inayoweza kutokea Aeromonas, Acidovorax, Arcobacter na Prevotella katika sampuli za maji safi, lakini sio baharini; wakati Bakteria¹ alikuwa pathojeni kubwa katika bahari. Hawakupata uhamisho wa pathogen kati ya hizo mbili.  

Ushahidi huo ulionyesha kile ambacho wanasayansi walieleza kuwa “shinikizo kubwa la kuchagua linalotolewa kati ya maji safi na mazingira ya baharini,” likiwakilisha kikomo cha mtawanyiko wa vijidudu kutoka kwa maji baridi hadi baharini kama sehemu ya plastisphere.  

Hatari zinazowezekana za bakteria kusafiri kwenye plastiki ndogo zilisisitizwa na timu inayorekodi pathojeni Shewanella putrefaciens kwenye microplastics kwa mara ya kwanza, pekee katika maji ya mto. Ingawa ni nadra, S. vitu vya kuoza inaweza kuwaambukiza wanadamu, na kusababisha ugonjwa wa matumbo, ngozi na tishu laini. Hata hivyo, kizuizi cha chumvi kilichoainishwa katika utafiti huo kinadokeza kuwa uwezekano wa vimelea hivyo kusafiri kutoka mito hadi baharini ni mdogo.  

Mbinu zilizotumika katika utafiti zilirejesha microplastics ambayo kwa kawaida ingetarajiwa katika mikondo ya maji, na polyethilini ndiyo sehemu kuu, ikichukua 45% ya kile kilichopatikana na polypropen ya pili iliyorejeshwa zaidi, kwa 12%. Watafiti waligundua muundo wa kemikali wa polima haukuathiri sana jamii ya plastisphere, ingawa kazi ya hapo awali imependekeza kiunga.². Watafiti walipendekeza hii inaweza kuwa kutokana na tafiti hizo kuangalia ukoloni wa muda mrefu, badala ya kuchukua sampuli moja kwa moja kutoka kwa mazingira.  

Tatizo la microplastics kama makazi ya ziada na vekta kwa uhamisho wa pathojeni ni suala la kimataifa. Umoja wa Ulaya unashughulikia uchafuzi wa plastiki na microplastic katika sera mbalimbali za mazingira, kemikali na kisekta, ikiwa ni pamoja na Usajili, Tathmini, Uidhinishaji na Vizuizi vya Kemikali (REACH) kuhusu microparticles ya syntetisk polymer, Marine Mkakati Mfumo Maagizo na Mfumo Water direktiv. Mamlaka ya mwisho juu ya maji ya uso, ndani na katika maeneo ya mpito, inamaanisha kuwa kazi mpya hutoa maarifa muhimu juu ya filamu za kibayolojia na hatari zinazoweza kutokea. 

Utafiti huu unajaza mapengo ya maarifa katika utafiti mdogo na uliogawanyika hadi sasa juu ya jumuiya za viumbe vidogo kwenye plastiki ndogo, kwa kuzingatia maeneo mbalimbali ya anga. Utafiti wa ziada unaoangalia zaidi ya bakteria, katika vikundi kama vile virusi na viumbe vyenye seli moja, pamoja na uchunguzi wa mabadiliko yanayotegemea wimbi, ungesaidia kufahamisha zaidi sera ya siku zijazo inayoshughulikia uchafuzi wa plastiki, ubora wa maji na afya.  

Vidokezo 

1. Jenasi hii inayostahimili maji ya chumvi inajumuisha spishi Vibrio cholerae - ambayo husababisha kipindupindu - na V. parahaemolyticus - ambayo inaweza kusababisha ugonjwa wa gastroenteritis. 

2. Kwa mfano: Pinto M, Langer TM, Hüffer T, Hofmann T, Herndl GJ. (2019) Muundo wa jumuiya za bakteria zinazohusishwa na biofilm za plastiki hutofautiana kati ya polima tofauti na hatua za mfululizo wa biofilm. PLoS ONE 14(6): e0217165. 

Shiriki nakala hii: