La contaminación por microplásticos podría estar ayudando a la resistencia a los antibióticos

El recipiente de espuma de poliestireno que se usa con una hamburguesa con queso para llevar puede contribuir a la creciente resistencia a los antibióticos.

De acuerdo a la información presentada por los científicos de la Escuela de Ingeniería George R. Brown de la Universidad de Rice, el poliestireno desechado se descompone en microplásticos proporciona un acogedor hogar para los microbios y los contaminantes químicos. Pero también para los materiales genéticos que flotan libremente y que otorgan a las bacterias el don de la resistencia.

Un estudio en el Journal of Hazardous Materials describe cómo el envejecimiento ultravioleta de los microplásticos en el medio ambiente los convierte en plataformas aptas para los genes resistentes a los antibióticos (ARG, antibiotic-resistant genes). Estos genes están protegidos por cromosomas bacterianos, fagos y plásmidos, todos vectores biológicos que pueden propagar la resistencia a los antibióticos a las personas, lo que reduce su capacidad para combatir infecciones.

Envejecimiento de los microplásticos

El estudio dirigido por el ingeniero civil y ambiental de Rice, Pedro Álvarez, en colaboración con investigadores en China y en la Universidad de Houston, también demostró que las sustancias químicas que se filtran del plástico a medida que se añejan, aumentan la susceptibilidad de los vectores a la transferencia horizontal de genes, a través de la cual se propaga la resistencia.

Nos sorprendió descubrir que el envejecimiento de los microplásticos mejora la ARG horizontal”, dijo Álvarez, profesor de Ingeniería Civil y Ambiental George R. Brown y director del Centro de Tratamiento de Agua con Nanotecnología a Base de Arroz. “La diseminación mejorada de la resistencia a los antibióticos es un impacto potencial pasado por alto de la contaminación por microplásticos“.

Encontrando el espacio

Los investigadores identificaron que los microplásticos (de 100 nanómetros a cinco micrómetros de diámetro) añejadas por el espectro ultravioleta de la luz solar tienen áreas de superficie altas que atrapan microbios. A medida que los plásticos se degradan, también filtran productos químicos de despolimerización que rompen las membranas de los microbios, dando a los ARG la oportunidad de invadirlos.

Señalaron que las superficies microplásticas pueden servir como sitios de agregación para las bacterias susceptibles, acelerando la transferencia de genes al poner las bacterias en contacto entre sí y con las sustancias químicas liberadas. Esa sinergia podría enriquecer las condiciones ambientales favorables a la resistencia a los antibióticos incluso en ausencia de antibióticos, según el estudio.

Financiamiento

Se informa que la investigación recibió financiamiento de:

  • Fundación de Ciencias Naturales de la provincia de Jiangsu (BK20201367)
  • Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (42177348)
  • National Science Foundation, NEWT (1449500)

Referencias

  1. Qingbin Yuana, Ruonan Sun, Pingfeng Yu, Yuan Chenga, Wenbin Wu, Jiming Bao, Pedro J.J.Alvarez; UV-aging of microplastics increases proximal ARG donor-recipient adsorption and leaching of chemicals that synergistically enhance antibiotic resistance propagation; Journal of Hazardous Materials; 127895; Publicado en línea el 25 de Noviembre de 2021;
    DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.127895; Disponible en el URI: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389421028648

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