微塑料成病毒海上「長途運輸大巴」!塑料汙染可通過貝類向食物鏈傳播致命疾病

2020-08-17 前瞻網

隨著環境問題的日益突顯,帶給人們方便的塑料越來越讓人頭疼,這些微小的、數千年也不會被降解的塑料,保守估計海洋中已有數百萬噸塑料廢物,且每年都在增加。

2016年發布的一份報告顯示,除非世界採取激烈行動進一步回收,否則到2050年,世界海洋中的塑料垃圾量將超過魚類。而2017年9月發表的研究顯示,世界上80%以上的自來水都被塑料汙染。

近日,科學家警告說,海洋中的塑料汙染可能通過養殖的貽貝和牡蠣等海產品向食物鏈傳播致命疾病。

微塑料——直徑小於5毫米的塑料顆粒——可以來自於經過分解的較大的塑料產品,如紡織纖維、香菸濾嘴甚至美容產品。

進入我們的水域的微塑料可能成為人類和動物病原體(如細菌)傳播到新地區的一種長距離運輸機制。

即使是這些超微小的塑料顆粒也會促進生物膜的形成——包括病原體在內的微生物群落,在表面形成一層粘稠的膜。

像貽貝和牡蠣這樣的軟體動物有一個濾食系統,這使得它們很容易攝入這些被汙染的塑料碎屑。

病原體從塑料製品轉移到海洋生物,可能會導致某些地區軟體動物的滅絕,甚至還會把病原體傳給人類——海鮮愛好者。

研究人員說,海洋塑料微粒一旦進入海洋,它們是如何運輸細菌和病毒的,以及這是否會影響人類和動物的健康,這方面的知識仍然存在缺口。

埃克塞特大學全球系統研究所的塞裡•劉易斯(Ceri Lewis)博士說:「微塑料碎片與天然漂浮顆粒有明顯不同,越來越多的證據表明它們是潛在的病原體宿主。」

「尤其令人擔憂的是,越來越多的報導稱,世界各地海洋的塑料表面存在大量病原體。」

每年有數百萬噸的塑料漂到海洋中,數萬億的顆粒漂浮在海面上。眾所周知,這些塑料顆粒攜帶著金屬、汙染物和致病菌——細菌、病毒和其他導致疾病的微生物——的特定組合。

此前的一項研究發現,微塑料表面的抗微生物細菌濃度比周圍海水高出100至5000倍。

抗菌素耐藥性是指細菌適應現代抗菌素藥物和化學藥品。

但劉易斯博士說,所有這些對海洋動物、水產養殖業和處於食物鏈頂端的人類的影響尚不清楚。這項新研究的重點是對水產養殖業的影響——魚類、貝類和其他海洋生物的繁育、飼養和收穫。

水產養殖業現在是增長最快的食品部門,也是提高全球糧食產量以養活不斷增長的全球人口的好途徑。

聯合國糧農組織已經認識到,到2050年需要將海產品產量翻一番,以滿足全球需求,預計未來10年將出現2800萬噸的缺口。

專家們說,特別是雙殼類,包括貽貝和牡蠣在內的一種軟體動物,「可以說是全球可持續集約化生產的主要途徑」。

雙殼類是濾食動物,這意味著它們通過從周圍的水中隨機過濾食物顆粒或小生物來攝取它們。

然而,這種策略對微塑料的吸收非常敏感,實驗室和實地研究已經表明,貽貝和牡蠣很容易從它們周圍的海水中吸收微塑料顆粒。

平均每隻雙殼貝的微塑料汙染顆粒為1.5至7.64粒,但記錄顯示,每隻微塑料汙染顆粒高達178粒。

令人擔憂的是,在塑料微粒中,包括來自北大西洋中部的塑料微粒中,發現了一種名為弧菌的海洋細菌數量高得驚人。

埃克塞特大學的克雷格•貝克-奧斯丁博士說:「已知一些弧菌會導致雙殼類的疾病,通常會導致幼蟲大量死亡,在某些情況下還會導致成年雙殼類的死亡。」

該研究小組說,在微塑料表面迅速出現的生物膜可能在支持其表面獨特的致病性群落方面發揮了關鍵作用。

塑料在微尺度上光滑而較大的表面可能適合致病性菌群的生長。

生活在生物膜中對微生物非常有益,可以使它們變得更有傳染性,正如霍亂弧菌報告的那樣,增加了代謝反應的水平。

此前的研究還發現,塑料上具有抗微生物基因的微生物比海水中更豐富。

微塑料可以作為細菌間更有效的基因交換的特殊場所,增強它們對人造抗菌化學物質的抵抗力。

雖然研究人員計劃在未來進行調查,但目前還沒有研究探討塑料和食物、浮遊動物等天然顆粒上形成生物膜的不同之處。

劉易斯博士表示:「很多論文已經發現塑料微粒上的潛在致病菌數量遠遠高於天然微粒上的致病菌數量,而其它研究發現塑料和天然微粒上的潛在致病菌數量並沒有真正的區別。」

「我們認為,與木頭或浮遊動物等天然顆粒相比,塑料顆粒及其化學組成中吸附的其它物質使塑料微粒更容易附著病原體。」

研究人員還繪製了海洋表麵塑料的豐富程度與密集水產養殖區域的對比圖。這揭示了在微塑料熱點地區水產養殖產量高的地區,在那裡病原體理論上可能發生轉移。

其中一個熱點是在中國,據報導,在具有重要商業價值的Yesso蛤蜊上,每隻有57個塑料微粒。儘管有大量的塑料微粒,地中海的每隻貽貝的塑料微粒數量相對較少。

如果病原體轉移被證明是一種風險,那麼在水產養殖場所的未來發展中可能需要考慮微塑料的全球分布。

許多研究表明,疾病可能會從塑料轉移到吞食生物體,但這尚未得到實驗證明。

水產養殖保險公司AXA XL的全球主管蓋爾•梅爾(Geir Myre)說,了解微塑料與通過貝類傳播病原體的風險之間的關係,對我們管理和轉移水產養殖業風險的工作至關重要。

「這是我們必須考慮的由於人類對海洋的影響而出現的許多新風險之一,並強調海洋風險與公共健康和安全之間的聯繫。」

這項研究發表在《微生物學趨勢》上。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

原文來源:

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8626737/Plastic-pollution-oceans-spread-fatal-diseases-food-chain-seafood.html

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