Como os plásticos afetam nossa saúde e qual é sua relação com patógenos resistentes a antibióticos

    O crescimento acelerado do uso de plástico trouxe consequências ambientais preocupantes que já afetam a saúde pública.

    plásticos, lixo
    A plastisfera é composta por resíduos plásticos e pelos microrganismos que os colonizam.

    A produção exponencial de diferentes tipos de plástico desde meados do século 20 tem sido um dos avanços tecnológicos mais importantes da história da humanidade.

    Os plásticos são usados em diversos setores, incluindo tecnologia, construção, medicina e todos os tipos de indústrias, incluindo a alimentícia. E suas aplicações são muito diversas, desde embalagens até componentes eletrônicos.

    Custos ambientais

    Uma vez descartados, os plásticos se tornam grandes volumes de resíduos que não se degradam facilmente e acabam se acumulando nos ecossistemas terrestres e marinhos.

    Esses materiais persistem por longos períodos de tempo nos ecossistemas, muitas vezes sem serem eliminados. Isso levou ao aparecimento de algumas comunidades microbianas em plásticos, consistindo de bactérias, vírus e fungos.

    Em 2013, o fenômeno que integra os resíduos plásticos e os microrganismos que os colonizam foi cunhado como “plastisfera”.

    Existem microrganismos que degradam polímeros plásticos e os assimilam como fonte de carbono e energia, ou seja, os comem. Outros colonizam superfícies plásticas, criando estruturas de biofilme.

    A plastisfera como ambiente de reprodução

    Esses ecossistemas não apenas promovem o acúmulo de diferentes tipos de microrganismos, mas também fornecem um ambiente muito favorável para a troca de todos os tipos de genes entre bactérias, incluindo genes de resistência, que são passados de uma para outra.

    Os fagos são as entidades biológicas mais abundantes do planeta, superando as bactérias na proporção de 10 para 1. São vírus que infectam bactérias, aumentando a resistência de patógenos a antibióticos.

    Existem também vírus que infectam bactérias, permitindo a troca genética entre elas por meio do processo de “transdução”. São chamados fagos ou bacteriófagos, que através dessa troca promovem a proliferação de bactérias patogênicas resistentes a antibióticos. Além disso, eles os tornam mais competitivos ao facilitar sua capacidade de metabolizar vários substratos.

    Plastisfera
    A plastisfera permite que bactérias e fagos se desenvolvam em um nível até então desconhecido.

    A plastisfera favorece a geração desses ecossistemas emergentes onde bactérias e fagos podem interagir, dando origem a novos cenários ainda a serem estudados.

    Resultados das interações entre bactérias e fagos

    A análise de amostras da plastisfera abrangendo quatro ecossistemas diferentes e dois tipos de plásticos (biodegradáveis e não biodegradáveis) permitiu a identificação de padrões de diversidade e também estabelecer possíveis rotas de transferência de material genético entre bactérias e fagos.

    As análises demonstraram uma associação entre fagos e bactérias patogênicas. Foi observada uma relação com bactérias resistentes a antibióticos. Ao mesmo tempo, foi demonstrado o papel direto dos fagos na transferência horizontal de genes em comunidades microbianas da plastisfera.

    No caso dos plásticos biodegradáveis, a associação entre fagos e bactérias patogênicas ou resistentes foi especialmente evidente, sugerindo que esses plásticos podem criar ambientes mais propensos à proliferação e disseminação de microrganismos com maior relevância clínica.

    Além disso, genes metabólicos auxiliares foram identificados em fagos que podem desempenhar um papel fundamental em processos biológicos, como metabolismo de nutrientes, produção de antibióticos e formação de biofilme.

    A presença desses genes metabólicos auxiliares em fagos pode aumentar sua competência ecológica, aumentando assim a sobrevivência de bactérias patogênicas e resistentes a antibióticos.

    A plastisfera como reservatório dinâmico

    As descobertas posicionam a plastisfera não apenas como um substrato físico para colonização microbiana, mas também como um reservatório dinâmico no qual os fagos estabelecem relações complexas com seus hospedeiros bacterianos.

    Neste ponto, vale a pena questionar até que ponto as interações descritas podem afetar diretamente tanto a saúde pública quanto o meio ambiente. Mais pesquisas são necessárias para fornecer respostas, especialmente em relação aos fatores que impulsionam e regulam essas interações entre fagos e bactérias na plastisfera.

    Referência da notícia

    Bacterium-Phage Symbiosis Facilitates the Enrichment of Bacterial Pathogens and Antibiotic-Resistant Bacteria in the Plastisphere. 21 de janeiro, 2025. Xia, et al.