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Les microplastiques dans les usines de traitement deviennent des plaques tournantes pour les bactéries résistantes aux antibiotiques: étude

Les particules de plastique ultrafines peuvent devenir des «  plaques tournantes  » pour la croissance de bactéries et d’agents pathogènes résistants aux antibiotiques une fois qu’elles sont lavées dans les égouts domestiques et entrent dans les usines de traitement des eaux usées, selon une nouvelle étude. Selon les scientifiques, y compris ceux du New Jersey Institute of Technology (NJIT) aux États-Unis, ces particules de plastique de moins de cinq millimètres de longueur, appelées microplastiques, permettent la formation d’une couche visqueuse, ou biofilm, à leur surface ce qui permet les bactéries et les déchets antibiotiques se fixent et se mélangent.

  Les microplastiques dans les usines de traitement deviennent des plaques tournantes pour les bactéries résistantes aux antibiotiques: étude

Les particules de plastique ultra-fines, de moins de cinq millimètres de longueur, sont appelées microplastiques. Crédit d’image: Oceana

La recherche, publiée dans le Journal des lettres de matières dangereuses, a noté que certaines souches de bactéries ont jusqu’à 30 fois plus de résistance aux antibiotiques lorsqu’elles vivent sur des biofilms microplastiques qui se forment à l’intérieur des unités de boues des usines de traitement des eaux usées municipales.

<< Un certain nombre d'études récentes se sont concentrées sur les impacts négatifs que des millions de tonnes de déchets microplastiques par an ont sur nos environnements d'eau douce et océanique, mais jusqu'à présent, le rôle des microplastiques dans les processus de traitement des eaux usées de nos villes a été largement inconnu », a déclaré le co-auteur de l'étude Mengyan Li du NJIT. «Ces usines de traitement des eaux usées peuvent être des points chauds où convergent divers produits chimiques, bactéries résistantes aux antibiotiques et agents pathogènes et ce que notre étude montre, c'est que les microplastiques peuvent servir de vecteurs, posant des risques imminents pour le biote aquatique et la santé humaine s'ils contournent le processus de traitement de l'eau. "

Dans l’étude, les scientifiques ont évalué des lots d’échantillons de boues provenant de trois usines de traitement des eaux usées domestiques du New Jersey, aux États-Unis, en inoculant les échantillons en laboratoire avec deux microplastiques commerciaux répandus – le polyéthylène et le polystyrène.

Ils ont ensuite identifié les espèces de bactéries qui ont tendance à se développer sur les microplastiques, en suivant les changements génétiques des bactéries en cours de route.

Les chercheurs ont découvert que trois gènes en particulier – sul1, sul2 et intI1 – connus pour favoriser la résistance aux antibiotiques courants, les sulfamides, se sont révélés jusqu’à 30 fois plus importants sur les biofilms microplastiques que dans les tests de contrôle du laboratoire utilisant des biofilms de sable après seulement trois jours.

Lorsque les scientifiques ont ajouté l’antibiotique, le sulfaméthoxazole, à ces échantillons, ils ont découvert qu’il amplifiait encore plus les gènes de résistance aux antibiotiques jusqu’à 4,5 fois.

« Auparavant, nous pensions que la présence d’antibiotiques serait nécessaire pour améliorer les gènes de résistance aux antibiotiques dans ces bactéries associées aux microplastiques, mais il semble que les microplastiques peuvent naturellement permettre l’absorption de ces gènes de résistance par eux-mêmes », a déclaré Dung Ngoc Pham, un autre co -auteur de l’étude du NJIT. « La présence d’antibiotiques a cependant un effet multiplicateur significatif. »

Sur les huit espèces bactériennes différentes que les scientifiques ont trouvées poussant sur les microplastiques, ils ont trouvé deux agents pathogènes humains émergents généralement liés à une infection respiratoire.

« Nous pourrions considérer les microplastiques comme de minuscules perles, mais ils fournissent une énorme surface pour les microbes », a déclaré Li.

Selon les chercheurs, lorsque les microplastiques pénètrent dans la station d’épuration des eaux usées et se mélangent aux boues, les bactéries peuvent accidentellement se fixer à la surface et sécréter des substances ressemblant à de la colle.

«Au fur et à mesure que d’autres bactéries se fixent à la surface et se développent, elles peuvent même échanger de l’ADN entre elles. C’est ainsi que les gènes de résistance aux antibiotiques se propagent au sein de la communauté», a expliqué Li.

Les scientifiques ont déclaré que des études supplémentaires sont nécessaires pour mieux comprendre dans quelle mesure ces microplastiques porteurs d’agents pathogènes peuvent contourner les processus de traitement de l’eau.

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