Ученые: микропластик может увеличить заражение комаров опасными инфекциями
Микропластик (МП) может снижать иммунитет комаров из-за воздействия на кишечник, выяснили ученые Томского государственного университета (ТГУ) и Института систематики и экологии животных СО РАН (Новосибирск). Это может привести к росту заражения насекомых паразитарными и инфекционными заболеваниями и передачи их человеку, сообщили ТАСС в пресс-службе ТГУ.
В качестве возможной причины снижения иммунитета насекомых ученые рассматривают закупорку кишечника комаров частицами МП. Это может сопровождаться микротравмами тканей кишечника, а также изменениями структуры и состава микробиоты. Данные изменения могут в значительной мере сказываться на устойчивости личинок комаров к действию инсектицидов и патогенов. С одной стороны, это будет способствовать большей восприимчивости комаров к отравляющим препаратам, с другой - может приводить к росту заражения насекомых различными паразитарными и инфекционными заболеваниями, которые дальше могут передаваться и человеку.
В пресс-службе пояснили, что сейчас в мире производится большое количество различных синтетических полимеров. Самыми распространенными из них являются полиэтилентерефталат, полиэтилен высокой плотности (HDPE), поливинилхлорид, полистирол (PS) и полипропилен. Данные соединения практически все присутствуют в структуре отходов, попадающих в окружающую среду.
"HDPE и PS не оказывают влияния на смертность комаров на всех стадиях развития, но наблюдается тенденция отрицательного влияния полипропилена на выживаемость куколок и взрослых особей. В целом выживаемость комаров на всех стадиях развития - как в контроле, так и в экспериментах достаточно высокая. При этом мы увидели, что низкие концентрации МП приводят к подавлению иммунитета у личинок комаров. Это проявляется в снижении активности детоксицирующих систем и увеличении протеолитической активности", - приводятся в сообщении слова завкафедрой зоологии беспозвоночных Биологического института (БИ) ТГУ Анастасии Симаковой.
Об эксперименте
Ученые ТГУ совместно с коллегами из Новосибирска в лабораторных условиях провели изучение влияния трех разных типов микропластика, которые наиболее часто производятся человеком: фрагментированные полиэтилен высокой плотности, полипропилен и полистирол на массу тела, скорость метаморфоза и смертность насекомых. В частности, ученые анализировали, как изменяются врожденные иммунные реакции и активность детоксицирующих ферментов у лабораторной культуры кровососущих комаров Aedes aegypti, выступающих переносчиками трансмиссивных инфекционных, протозойных и гельминтных заболеваний человека и животных.
В чашки Петри с личинками ученые добавляли измельченный микропластик. В результате проведенного эксперимента было установлено, что личинки активно поглощают частицы МП. Результаты проведенных анализов показали, что добавление в пищу частиц полипропилена не влияет на массу тела комаров на всех стадиях развития, в то время как добавление частиц полиэтилена высокой плотности и полистирола способствует уменьшению массы личинок и увеличению массы взрослых комаров.
"Если сами по себе пластиковые полимеры считаются биохимически инертными, то различные компоненты, такие как термостабилизаторы, антипирены, антиоксиданты и пластификаторы, например, бисфенол, которые добавляют в пластиковые изделия для придания им дополнительных товарных свойств, представляют более выраженную угрозу. Данные соединения имеют низкую молекулярную массу и могут проникать в окружающую среду или живые организмы и приводить к негативным последствиям", - приводятся в сообщении пояснения Симаковой.
Исследования микропластика
Биологический институт ТГУ является лидером по исследованию загрязнения окружающей среды микропластиком. За последние три года ученые получили большой массив данных по присутствию микропластика в почве, воде, донных отложениях, живых системах. Также получена информация об атмосферном переносе синтетических частиц, которые теперь находят повсеместно, включая самые отдаленные и труднодоступные районы, где нет людей. Недавно сотрудники ТГУ получили патент на способ экстракции микропластика из органов рыб. Данный подход используется при оценке загрязнения МП ихтиофауны в крупнейших реках России.
Исследования ТГУ на тему микропластика поддержаны грантами Российского научного фонда и программой "Приоритет 2030". Также вуз создал консорциум, в который вошли разные вузы и НИИ со всей России, Узбекистана и Монголии. Задача консорциума созвучна проблеме, решаемой ООН в рамках программы по окружающей среде, - активизировать изучение миграции микропластика и пластикового мусора в реках и морях и его транспорт в мировой океан, выявить источники загрязнения и снизить интенсивность загрязнения, в том числе за счет принятия новых законов, регламентирующих оборот пластиков.
В 2023 году ученый БИ ТГУ Юлия Франк вошла в состав экспертной группы Межправительственного переговорного комитета от РФ в области борьбы с пластиком, действующей в рамках UNEP (программа ООН по окружающей среде).