工程院食品安全院士团队

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近年来，微塑料（Microplastics, MPs）污染已成为全球性的环境问题。这些直径小于5 mm的塑料颗粒不仅广泛分布于海洋和淡水生态系统中，还可能成为有害微生物的载体，对环境和人类健康构成潜在威胁。近期发表在《Water Research》上的一项研究揭示了微塑料在土耳其苏苏鲁克河流域中作为致病菌传播媒介的作用，为这一问题的严重性提供了新的科学证据。 

1. 微塑料与“塑料圈”生态

微塑料的来源多样，包括化妆品、洗涤剂、工业废水以及大块塑料的降解产物。由于其体积小、分布广，微塑料能够轻易进入水体，成为微生物附着的理想基质。这种由微生物和微塑料共同构成的特殊生态位被称为“塑料圈”。研究发现，塑料圈中的微生物群落与周围水体中的群落存在显著差异，微塑料的表面特性（如疏水性、粗糙度）和聚合物类型（如聚乙烯、聚丙烯）对微生物的定植具有选择性。

在土耳其苏苏鲁克河流域的研究中，研究人员从湖泊、溪流和河口等不同水体中采集了微塑料样本，并分析了其表面附着的细菌群落。结果显示，聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS）是最常见的微塑料类型，同时也是细菌生物膜形成的主要载体。这些塑料表面不仅富集了常见的环境细菌，还发现了多种潜在致病菌，如假单胞菌（Pseudomonas）、沙门氏菌（Salmonella）、志贺氏菌（Shigella）以及大肠杆菌（Escherichia coli）。

2. 季节性变化与环境污染的影响

研究还发现，细菌在微塑料上的定植具有明显的季节性差异。在雨季，由于地表径流增加，微塑料的输入量显著上升，同时细菌的附着量也更高。而在旱季，虽然周围水体和沉积物中的细菌数量较多，但微塑料表面的细菌定植却相对减少。这种差异可能与水体的温度、营养盐浓度和溶解氧水平等环境因素有关。

值得注意的是，污染严重的水体（如尼吕费尔溪流）中微塑料表面的致病菌数量显著高于其他区域。这些区域通常受到工业废水、农业径流和城市污水的多重压力，水体中氮、磷等营养盐含量较高，为致病菌的生长提供了有利条件。相比之下，河口区域由于盐度较高，细菌的附着量明显减少，这表明盐度是抑制微塑料表面生物膜形成的重要因素之一。

3. 潜在的健康风险

微塑料表面的致病菌不仅可能直接危害水生生物，还可能通过食物链进入人体。例如，人类可能通过饮用受污染的水、食用海鲜或直接接触水体而暴露于这些病原体。更令人担忧的是，微塑料表面的生物膜可能成为抗生素抗性基因（ARGs）传播的温床。已有研究表明，塑料圈中的细菌可以通过水平基因转移获得抗性基因，从而增强其耐药性，这对公共卫生构成了潜在威胁。

微塑料污染就像“温水煮青蛙”，虽然单个颗粒的危害不明显，但长期累积可能对生态系统和人类健康造成深远影响。这项研究让我们看到，治理塑料污染不仅要关注“看得见”的垃圾，更要重视这些的“看得见”生态风险。

参考文献：TAVŞANOĞLU Ü N, AKCA G, PEKMEZ T, et al. Increasing microplastics pollution: An emerging vector for potentially pathogenic bacteria in the environment [J]. Water Research, 2025.

来源：微生物安全与健康网，作者~蔡佳怡。