Científicos analizan el posible vínculo entre microplásticos y bacterias resistentes a antibióticos

La presencia de microplásticos en ríos, océanos y sistemas acuáticos urbanos se consolida como un factor emergente en la proliferación de bacterias patógenas y resistentes a antibióticos, según científicos. Estos fragmentos diminutos, menores a 5 milímetros y ampliamente distribuidos en la naturaleza, funcionan como sustratos donde microorganismos pueden adherirse y prosperar, lo que plantea nuevos desafíos para la gestión ambiental y la salud pública.

Un equipo de investigación internacional analizó este fenómeno en un estudio publicado en la revista Environment International. El trabajo evaluó la colonización bacteriana y la aparición de genes de resistencia en microplásticos expuestos a aguas con distintos niveles de contaminación, desde aguas residuales hospitalarias hasta ambientes marinos.

¿Cómo contribuyen los microplásticos a la propagación de bacterias resistentes?

La diseminación de genes de resistencia antimicrobiana representa un riesgo importante para la salud pública porque permite que bacterias normalmente controladas por medicamentos se vuelvan difíciles o imposibles de tratar. Cuando se expanden a través de comunidades de patógenos que habitan en los microplásticos, pueden transferirse no solo entre bacterias del ambiente, sino también a aquellas capaces de infectar a animales o personas.

Los microplásticos, por su tamaño reducido y capacidad de flotar y desplazarse largas distancias, actúan como vehículos que pueden trasladar estos genes y bacterias resistentes a lo largo de ríos y mares, por lo que llegan a zonas donde la contaminación parecía baja o inexistente. Estos fragmentos pueden ser ingeridos accidentalmente por peces, moluscos, aves y otros organismos acuáticos que pasan a formar parte de la dieta humana, y también entrar en contacto directo con personas durante actividades recreativas en el agua o labores de limpieza de playas.

De esta manera, la propagación de bacterias resistentes a través de los microplásticos podría facilitar la llegada de infecciones de difícil tratamiento a poblaciones humanas y animales alejadas de las fuentes originales de contaminación.

Los investigadores identificaron más de 100 tipos diferentes de genes que vuelven a las bacterias resistentes a los antibióticos en las capas bacterianas que crecen sobre los microplásticos. Esta cantidad fue mucho mayor que la encontrada en partículas de madera o vidrio.

El poliestireno y los nurdles —pequeños pellets de polietileno de alta densidad (HDPE) que se utilizan como materia prima en la fabricación de plásticos— presentaron una mayor cantidad de genes de resistencia a los antimicrobianos. El estudio explica que esto ocurre porque estos tipos de plástico pueden atrapar compuestos presentes en el agua y facilitar la formación de biofilms. Se trata de una capa delgada donde las bacterias se agrupan y se protegen entre sí sobre una superficie, lo que les ayuda a sobrevivir mejor y compartir genes.

Se observaron patrones diferenciados en la abundancia de patógenos a lo largo del curso del agua. Mientras ciertos grupos disminuyeron al alejarse de la fuente hospitalaria, otros, como Chlamydiia, Flavobacteriia y Sphingobacteriia, aumentaron en abundancia aguas abajo y en las muestras marinas, especialmente cuando estaban adheridos a partículas plásticas. El trabajo señala que los sustratos naturales soportaron menos diversidad y cantidad de genes de resistencia.

¿Cómo se estudió la contaminación por plásticos?

La metodología aplicada se centró en el diseño y despliegue de una estructura novedosa que permitió incubar cinco tipos de partículas (bio-beads, nurdles, poliestireno, madera y vidrio) en cuatro ubicaciones: un tanque de aguas residuales de hospital, un tramo del río aguas arriba, un muelle aguas abajo y una boya marina. Todas las estructuras se crearon y transportaron en condiciones estériles para evitar contaminaciones externas y se sumergieron durante dos meses.

Al concluir el periodo de incubación, los científicos recolectaron las partículas y el agua asociada, extrajeron el material genético y realizaron análisis para identificar la composición bacteriana y la presencia de genes de resistencia. Utilizaron técnicas de secuenciación de última generación y herramientas bioinformáticas para comparar la diversidad, abundancia y distribución de las especies bacterianas en cada sustrato y ubicación.

Las bio-beads (partículas plásticas utilizadas en el tratamiento de aguas residuales) y los nurdles sirvieron como modelos de microplásticos, mientras que la madera representó material natural y el vidrio ofreció una superficie inerte. Esta estrategia permitió diferenciar la influencia del tipo de partícula del entorno ambiental en el establecimiento de organismos resistentes y patógenos. El estudio enfatiza que “polystyrene y HDPE nurdles pueden representar mayor riesgo por soportar bacterias resistentes”, y recomienda mejorar el monitoreo de estos plásticos en entornos acuáticos.

Nuevos desafíos para gestionar la contaminación plástica y bacteriana

Los resultados del trabajo generan preocupación respecto al papel de los microplásticos como vehículos de dispersión de bacterias resistentes y patógenos a través de ambientes acuáticos. Los autores alertan sobre posibles implicancias para la bioseguridad en zonas de cultivo acuícola y pesquera, donde organismos filtradores pueden ingerir partículas colonizadas.

Entre las recomendaciones, el equipo sugiere revisar las prácticas de gestión de residuos y fortalecer los sistemas de monitoreo en regiones con presencia de microplásticos y efluentes domésticos o clínicos. “Cualquier voluntario que limpie playas debería usar guantes y lavarse las manos tras el contacto con plásticos encontrados”, expresó Emily M. Stevenson, investigadora principal del trabajo.

Por su parte, la profesora Pennie Lindeque, coautora del estudio y responsable del grupo de Ecología Marina y Sociedad en el Plymouth Marine Laboratory, advirtió que “los microplásticos pueden actuar como portadores de patógenos y bacterias resistentes, potenciando su supervivencia y propagación”.

La preocupación abarca tanto ambientes altamente contaminados como aguas superficiales de uso recreativo y acuícola, donde la exposición a partículas contaminadas puede favorecer el transporte de agentes infecciosos y genes de resistencia hasta áreas de alimentación y recreación humana. La doctora Aimee K. Murray, coautora y profesora titular en microbiología en la Universidad de Exeter, puntualizó: “Los microplásticos no solo representan un problema ambiental, pueden intervenir en la diseminación de la resistencia antimicrobiana”.

Los especialistas destacan la urgencia de nuevas investigaciones sobre la interacción entre microplásticos y otros contaminantes, así como la implementación de estrategias integrales para reducir la proliferación de genes de resistencia y bacterias patógenas en ecosistemas acuáticos.