ناهید معصومی
-
زباله های پلاستیکی از بزرگترین چالش های زیست محیطی جهان امروزی به شمار می رود به طوریکه میکروپلاستیک ها به عنوان آلاینده های نوظهور طی چند دهه اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته اند. آلودگی توسط میکروپلاستیک ها در اکوسیستم های آبی در مقیاس بی سابقه ای در حال انباشته شدن است و به عنوان سطح جدیدی برای تشکیل بیوفیلم و تبادل ژن ظاهر می شود. مطالعات اخیر اثرات منفی میکروپلاستیک ها را برمحیط زیست جانوری نشان داده است. تاثیر میکروپلاستیک ها بر جانداران دریایی از طریق بلعیدن مستقیم قطعات پلاستیکی است که منجر به آسیب های داخلی در جانداران می شود. همچنین این آلاینده ها بر پراکنش بعضی از گونه های جانداران دریایی که از سطح این مواد به عنوان مکان هایی برای تخم گذاری استفاده می کنند، دارای اثرات سوئی هستند. بنابراین، وجود میکروپلاستیک ها در آبزیان دریایی برای مصرف انسان و مصرف زیاد غذاهای دریایی (ماهی و صدف) در برخی کشورها باعث نگرانی در مورد اثرات بالقوه میکروپلاستیک ها بر سلامت انسان می شود. با این حال، بسیاری از محققان، مهم ترین اثر میکروپلاستیک ها در محیط های دریایی را جذب آلاینده های شیمیایی بر روی آن ها برشمرده اند. به طوریکه میکروپلاستیک ها علاوه بر انتقال این آلاینده ها، پایداری محیطی این مواد را نیز افزایش می دهند.میکروپلاستیک ها یک بستر مناسب و گسترده برای تجمع میکروبی در اکوسیستم های آبی ایجاد می کنند. تشکیل کمپلکس های میکروپلاستیک- میکروارگانیسم، مانند بیوفیلم ها، تخریب ماده آلی و انتقال افقی ژن را به بالاترین میزان می رساند. در این زمینه، میکروپلاستیک بر ساختار و عملکرد جوامع میکروبی تاثیر می گذارد که به نوبه خود تاثیرات فیزیکی و شیمیایی میکروپلاستیک را نشان می دهد و چالش هایی را برای میکروبیولوژی، اکولوژی و اکوتوکسیکولوژی ایجاد می کند. پراکندگی میکروپلاستیک با میکروارگانیسم های مرتبط و عناصر ژنتیکی، از جمله ژن های مقاومت آنتی بیوتیکی، جزایر بیماری زایی، و مسیرهای متابولیک متنوع است. تغییرات عملکردی در میکروبیوم های آبزی می تواند متابولیسم کربن و شبکه های غذایی را تغییر دهد و پیامدهای ناشناخته ای بر موجودات و میکروبیوم های انسانی و در نتیجه سلامتی انسان داشته باشد. گسترش مقاومت آنتی بیوتیکی از طریق میکروپلاستیک ها همچنین می تواند عواقب عمیقی برای تکامل باکتری های آبزی داشته باشد و خطر نادیده گرفته شده ای برای سلامت انسان ایجاد کند. مطالعات نشان می دهد که انتقال افقی ژن در این زیستگاه می تواند به طور مشخص بر اکولوژی جوامع میکروبی آبزی در مقیاس جهانی تاثیر بگذارد. بنابراین تحقیقات جامع تری در مورد میکروپلاستیک ها و نانوپلاستیک ها و اثراتشان می بایست در زنجیره غذایی انجام شود در این مقاله با هدف مروری بر مطالعات محققان مختلف این آلاینده معرفی و به برخی از اثرات آن در محیط های دریایی اشاره خواهد شد.
کلید واژگان: میکروپلاستیک ها, اکوسیستم های آبی, بیوفیلم, انتقال افقی ژنPlastic waste represents one of the most significant environmental challenges facing the world today, with microplastics emerging as a focal point for researchers over the past few decades. Pollution from microplastics is accumulating in aquatic ecosystems at an unprecedented scale, serving as new surfaces for biofilm formation and gene exchange. Recent studies have highlighted the negative impacts of microplastics on marine life. The effects of microplastics on sea creatures primarily occur through the direct ingestion of plastic particles, leading to internal damage. Additionally, these pollutants adversely affect the distribution of certain marine species that utilize these materials as sites for laying eggs. Consequently, the presence of microplastics in seawater-especially given the high consumption of seafood (fish and shellfish) in some countries-raises concerns regarding their potential impact on human health. Many researchers emphasize that one of the most critical effects of microplastics in marine environments is their ability to absorb chemical pollutants. Beyond merely transporting these contaminants, microplastics also enhance the environmental stability of these substances. Microplastics provide an extensive and suitable substrate for microbial accumulation in aquatic ecosystems. The formation of microplastic-microorganism complexes, such as biofilms, facilitates the degradation of organic matter and horizontal gene transfer. In this context, microplastics influence the structure and function of microbial communities, revealing both physical and chemical effects that pose challenges for microbiology, ecology, and ecotoxicology. The dispersion of microplastics is diverse, encompassing associated microorganisms and genetic elements, including antibiotic resistance genes, pathogenicity islands, and metabolic pathways. Functional changes within aquatic microbiomes can alter carbon metabolism and food webs, leading to unknown consequences for both organisms and human microbiomes-and, consequently, human health. The spread of antibiotic resistance through microplastics poses a significant risk for the evolution of aquatic bacteria and represents an often-overlooked threat to human health. Studies indicate that horizontal gene transfer in this habitat can significantly impact the ecology of aquatic microbial communities on a global scale. Therefore, comprehensive research on microplastics and nanoplastics and their effects within the food chain is essential. This article aims to review various studies on this pollutant and highlight some of its effects in marine environments.
Keywords: Microplastics, Aquatic Ecosystems, Biofilm, Horizontal Gene Transfer -
میکروپلاستیک ها (MPs) در اقیانوس حامل مجموعه های میکروبی هستند و هنگامی که در اقیانوس رها می شوند به سرعت توسط میکروب ها احاطه می شوند. نقش برهمکنش های میکروبی با میکروپلاستیک ها در اکوسیستم های دریایی اخیرا به تفصیل بررسی شده و حضور میکروپلاستیک ها در محیط های دریایی توجه جهانی را به خود جلب کرده است. میکروپلاستیک ها جوامع بیوفیلم های میکروبی را که از محیط اطراف متمایز هستند، انتقال می دهند. اگرچه میکروارگانیسم های کلونیزه شده روی میکروپلاستیک ها پلاستیک برای سرنوشت آنها در اکوسیستم های مختلف مهم هستند، اما تاثیر آن بر سرنوشت آنها تا حد زیادی ناشناخته است. در این بررسی، ما بر ایجاد بیوفیلم های خاص پلاستیکی (plastisphere) تمرکز کردیم. غنی سازی باکتری های بیماری زا همراه با عملکرد میکروپلاستیک ها و تخریب میکروبی میکروپلاستیک ها در محیط دریایی، درک بهتری از گسترش پلاستی کره و بیوفیلم در محیط های دریایی ارایه می دهد و در مورد تجزیه زیستی پلاستیک ها بحث می کند. همچنین، شناسایی «هیچ هایکر» بالقوه بیماری زا در پلاستی کره در نظر گرفته شده است.کلید واژگان: میکروپلاستیک ها, میکروارگانیسم ها, جوامع بیوفیلم, تجزیه میکروبیWe have known that microplastics (MPs) in the ocean are carriers of microbial dominated assemblages and rapidly are colonized by microbes when released into ocean. However, the role of microbial interactions with microplastics in marine ecosystems has been investigated in detail recently. The presence of microplastics in the marine environment has been raising global attention. Microparticles transport biofilm communities that are distinct from the surrounding environment. Although plastic-colonizing microorganisms are important for the fate of MPs in different ecosystems but its influence on the fate of microplastics is largely unknown. In this review, we focused on the establishment of plastic-specific biofilms (plastisphere); enrichment of pathogenic bacteria coupled to a vector function of microplastics; and the microbial degradation of microplastics in the marine environment. In addition providing a better understanding of plastisphere and biofilm expansion in marine environment, and discuss plastic biodegradation. Also, identification of potentially pathogenic “hitchhikers” in the plastisphere considered.Keywords: Microplastics, microorganisms, Biofilm communities, Microbial degradation
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.