用細(xì)菌“捕撈”微塑料

就在剛剛，你又喝下了一口微塑料。

“喝下一口微塑料”聽起來有些可怕，可是，這并不是危言聳聽，微塑料如今已經(jīng)包圍了人類。微塑料指的是直徑小于5毫米的塑料顆粒，生活中的許多常見行為都可能將大塊塑料撕裂成微塑料，比如洗滌化學(xué)纖維制成的衣物、截取一段塑料膠帶粘貼破損的物體，甚至撕開一包薯片的塑料包裝袋。除此之外，工業(yè)生產(chǎn)中能產(chǎn)生的微塑料更多。研究發(fā)現(xiàn)，一個廢水處理廠每天可排放多達(dá)200萬個微塑料顆粒。微塑料誕生后，很快就會通過多種途徑進(jìn)入水體，海水、淡水、廢水、飲用水中都能檢測到微塑料的存在。你剛剛喝下的那口飲用水中很可能就包含著數(shù)不清的微塑料。

不同于大型塑料碎片，微塑料對包括人類在內(nèi)的各種生物的危害并不明顯。微塑料不會堵塞生物的呼吸道和消化道，不會通過食物鏈的流動層層累積，2019年的一份來自世衛(wèi)組織的報告顯示，目前尚無直接證據(jù)表明飲用水中的微塑料會對人體的健康構(gòu)成威脅。但這并不意味著微塑料是無害的，其害處更加隱秘而深遠(yuǎn)，比如微塑料能作為病原體的“公交車”，將更多病原體運輸?shù)绞澜绺鞯亍?/p>

細(xì)菌與微塑料形影不離

大約20年前，美國科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，塑料是有害藻類繁殖的媒介，比如對人類和動物都有毒害效果的甲藻就對塑料情有獨鐘。就連寄生蟲也能乘坐著微塑料“環(huán)游世界”，弓形蟲是一種僅在貓糞便中發(fā)現(xiàn)的寄生蟲，可是它已經(jīng)感染了海獺和海豚等許多海洋物種，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，弓形蟲正是搭乘著微塑料進(jìn)入海洋的。

微塑料的主要“乘客”當(dāng)屬細(xì)菌。在天然水體中，微塑料表面大約一周便可附著生物膜。生物膜是指附著于有生命或無生命的物體表面，被細(xì)菌胞外大分子（一般是多糖）包裹的微生物群體。許多細(xì)菌能在生物膜的保護(hù)下長期附著在微塑料上，比如導(dǎo)致霍亂和敗血癥的弧菌屬細(xì)菌?；【诤Ｋ忻芏群艿?，但是能夠在微塑料表面富集，在北海、波羅的海、法國布列斯特灣和蘇格蘭福斯河河口等地的微塑料中都發(fā)現(xiàn)了致病性弧菌。

更可怕的是，生物膜中的細(xì)菌能通過基因交流擁有更強(qiáng)的耐藥性，甚至成為超級細(xì)菌。美國科學(xué)家從新澤西州的三個污水處理廠收集了一批污泥樣品，并將兩種類型的微塑料——聚乙烯和聚苯乙烯摻入其中，同時將沙子添加到等量污泥中作為對照組。然后，他們檢查了不同污泥中生長的細(xì)菌以及它們的基因變化。研究人員發(fā)現(xiàn)，僅僅過了三天，有微塑料加入的污泥中就生長了8種細(xì)菌，數(shù)量遠(yuǎn)高于對照組。而且，微塑料樣品中生長的細(xì)菌種群中流傳著三種特定基因，這是賦予細(xì)菌抗生素抗性的基因，其濃度比沙子樣品高30倍。

利用細(xì)菌捕捉微塑料

由此可見，微塑料有著深遠(yuǎn)的潛在危害。不過，禍兮福之所倚，覆蓋在微塑料上的生物膜也讓科學(xué)家看到了“捕捉”微塑料的希望。像其他細(xì)菌一樣，銅綠假單胞菌通過聚集在一起形成菌落、編織生物膜的方式搭乘微塑料。香港理工大學(xué)的研究人員希望借助銅綠假單胞菌的生物膜來捕獲微塑料，他們在一個裝有微塑料的生物反應(yīng)器中進(jìn)行了實驗，他們發(fā)現(xiàn)，銅綠假單胞菌的生物膜導(dǎo)致微塑料聚集在一起，然后在重力作用下下沉到反應(yīng)器的底部，這使得微塑料更便于收集。等到微塑料下沉到容器底部，研究人員就使用生物膜擴(kuò)散基因，將生物膜從微塑料表面剝離，最后回收微塑料。與其他正在嘗試中的方法相比，這個方法效率高、成本低而且更加環(huán)保清潔。

這個方法還有許多改進(jìn)空間，包括如何將新方法從實驗室推廣到海洋或廢水處理廠；此外，他們所使用的銅綠假單胞菌能產(chǎn)生多種致病物質(zhì)，對人體健康有威脅，因此可能難以在大規(guī)模項目中使用。不過研究團(tuán)隊充滿信心地表示：他們接下來會尋找能直接在污水或其他水環(huán)境里形成自然生物膜的非致病細(xì)菌，將新方法帶到更多地方去。

（張甫卿摘自維普資訊網(wǎng)）