पानी की लवणता मीठे पानी से समुद्र में माइक्रोप्लास्टिक्स पर सवार हानिकारक बैक्टीरिया के खतरे को कम करती है

अंक 617: नौ यूरोपीय नदियों में माइक्रोप्लास्टिक्स पर बैक्टीरिया के एक अध्ययन से पता चलता है कि लवणता एक अवरोधक के रूप में कार्य करती है, जो प्लास्टिक के मलबे पर लंबी दूरी तक यात्रा करने वाले गंभीर रोगाणुओं को रोकती है। 

माइक्रोप्लास्टिक एक बढ़ती हुई वैश्विक चिंता है, पर्यावरण में उनके परिवहन और पारिस्थितिकी तंत्र और मानव स्वास्थ्य पर संभावित प्रभावों पर बहुत से शोध किए जा रहे हैं। प्लास्टिक कचरे का एक पहलू जो स्वास्थ्य संबंधी प्रभाव डाल सकता है, वह है बायोफिल्म्स की उपस्थिति - सूक्ष्मजीवों की एक परत जो उनकी सतह पर जमा होती है। जब प्लास्टिक जल निकायों में समाप्त हो जाता है, तो उन्हें बड़ी दूरी तक ले जाया जा सकता है, जिससे उनके साथ सूक्ष्मजीवों का 'प्लास्टिस्फीयर' समुदाय भी चला जाता है।  

ऐसी चिंताओं के बावजूद, इस बात पर शोध की कमी बनी हुई है कि पर्यावरणीय तनावों के साथ यह सूक्ष्मजीव समुदाय किस प्रकार बदलता है, क्योंकि यह मीठे पानी से होकर समुद्र में जाता है, तथा मानव और पशु स्वास्थ्य के लिए संभावित रूप से हानिकारक रोगाणु जल-जनित प्लास्टिक पर किस हद तक मौजूद रहते हैं।  

फ्रांसीसी शोधकर्ताओं ने एक नाव पर सवार होकर सात महीने का मिशन शुरू किया, जिसमें सीन और राइन सहित नौ प्रमुख यूरोपीय नदियों को पार किया गया, समुद्र से लेकर प्रत्येक नदी पर पहले घनी आबादी वाले शहर के ऊपर की ओर एक बिंदु तक। उन्होंने नदियों पर लवणता ढाल के साथ चार या पाँच बिंदुओं पर पानी का नमूना लिया, फिर पोषक तत्वों, कण पदार्थ और जीवाणु विविधता का विश्लेषण करने के लिए उप-नमूना लिया। उन्होंने एक विशेष जालीदार ट्रॉल का उपयोग करके माइक्रोप्लास्टिक भी एकत्र किया, इनका विश्लेषण करके प्लास्टिस्फीयर में मौजूद प्रजातियों, उनकी विषाक्तता और बायोफिल्म बनाने की क्षमता की पहचान की।  

उसी जल में माइक्रोप्लास्टिक्स के जीवाणु उपनिवेशण का पता लगाने के लिए, नाव के आगमन से एक महीने पहले, एक भूमि-आधारित समूह ने सुरक्षित बेलनाकार पिंजरे की संरचनाओं में प्राचीन पॉलीइथिलीन, पॉलीऑक्सीमेथिलीन और नायलॉन जाल रखा, जिसे नाव पर मौजूद वैज्ञानिकों ने एक महीने बाद एकत्र किया।  

टीम ने अध्ययन में सभी माइक्रोप्लास्टिक को अल्कोहल और फ्लेम-स्टरलाइज़्ड संदंश का उपयोग करके निकाला और फिर उन्हें डीएनए निष्कर्षण तक तरल नाइट्रोजन में तुरंत जमा दिया, ताकि संदूषण के जोखिम से बचा जा सके। उन्होंने सभी बैक्टीरिया के नमूने की डीएनए अनुक्रमण किया और बरामद किए गए माइक्रोप्लास्टिक की संरचना का विश्लेषण करने के लिए एक इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग किया। उन्होंने प्रत्येक नदी में बैक्टीरिया समुदायों को अलग-अलग देखा, संभावित रूप से हानिकारक प्रजातियों के उपनिवेशण पर विशेष ध्यान दिया जैसे कि वे जो विषाक्त शैवाल खिलने, मनुष्यों में बीमारी और कवक का कारण बन सकते हैं।  

अपने विश्लेषण से वैज्ञानिकों ने पाया कि माइक्रोप्लास्टिक्स पर मौजूद बैक्टीरिया समुदाय, मुक्त रूप से रहने वाले बैक्टीरिया और आसपास के पानी में कार्बनिक कणों से जुड़े बैक्टीरिया से काफी अलग थे।  

महत्वपूर्ण रूप से, उनके डेटा ने मीठे पानी और समुद्र में माइक्रोप्लास्टिक्स पर अलग-अलग समुदायों को भी उजागर किया, जिसमें दोनों मुहाना अलग-अलग थे। समुद्री माइक्रोप्लास्टिक्स में नदियों की तुलना में उनके जीवाणु समुदायों में काफी कम समृद्धि, समरूपता और विविधता थी। उन्होंने संभावित रोगजनक प्रजातियों की पहचान की Aeromonas, एसिडोवोरैक्स, आर्कोबैक्टर और Prevotella मीठे पानी के नमूनों में, लेकिन समुद्र में नहीं; जबकि विब्रियो¹ समुद्र में प्रमुख रोगाणु था। उन्होंने दोनों के बीच कोई रोगाणु हस्तांतरण नहीं पाया।  

इस साक्ष्य ने इस बात पर प्रकाश डाला कि वैज्ञानिकों ने "मीठे पानी और समुद्री वातावरण के बीच प्रबल चयनात्मक दबाव" का वर्णन किया है, जो प्लास्टिस्फेयर के भाग के रूप में मीठे पानी से समुद्र की ओर सूक्ष्मजीवों के फैलाव की एक सीमा को दर्शाता है।  

रोगाणुओं को रिकॉर्ड करने वाली टीम ने माइक्रोप्लास्टिक्स पर यात्रा करने वाले बैक्टीरिया के संभावित खतरों को रेखांकित किया। शीवेनेला पुट्रेफेसिएन्स पहली बार माइक्रोप्लास्टिक्स पर शोध किया गया, खास तौर पर नदी के पानी में। हालांकि यह दुर्लभ है, S. पुट्रेफेसिएन्स मनुष्यों को संक्रमित कर सकता है, जिससे आंतों, त्वचा और कोमल ऊतकों की बीमारी हो सकती है। हालांकि, अध्ययन में पहचानी गई लवणता बाधा से पता चलता है कि नदियों से समुद्र तक ऐसे रोगाणुओं के पहुंचने की संभावना कम है।  

अध्ययन में इस्तेमाल किए गए तरीकों से माइक्रोप्लास्टिक्स बरामद हुए जो आमतौर पर जलमार्गों में पाए जाते हैं, जिसमें पॉलीइथिलीन प्रमुख घटक था, जो पाया गया उसका 45% था और पॉलीप्रोपाइलीन दूसरा सबसे अधिक बरामद हुआ, जो 12% था। शोधकर्ताओं ने पाया कि पॉलिमर की रासायनिक संरचना ने प्लास्टिस्फीयर समुदाय को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं किया, हालांकि पिछले शोध ने एक लिंक का सुझाव दिया है²शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया कि ऐसा संभवतः उन अध्ययनों के कारण है जो पर्यावरण से सीधे नमूने लेने के बजाय दीर्घकालिक उपनिवेशीकरण पर ध्यान केंद्रित करते हैं।  

रोगाणुओं के हस्तांतरण के लिए एक अतिरिक्त आवास और वाहक के रूप में माइक्रोप्लास्टिक की समस्या एक वैश्विक मुद्दा है। यूरोपीय संघ विभिन्न पर्यावरणीय, रासायनिक और क्षेत्रीय नीतियों में प्लास्टिक और माइक्रोप्लास्टिक प्रदूषण से निपट रहा है, जिसमें सिंथेटिक पॉलिमर माइक्रोपार्टिकल्स के संबंध में रसायनों का पंजीकरण, मूल्यांकन, प्राधिकरण और प्रतिबंध (REACH) शामिल है। समुद्री रणनीति फ्रेमवर्क निर्देशक और  जल फ्रेमवर्क निर्देशकअंतर्देशीय और संक्रमणकालीन दोनों क्षेत्रों में सतही जल पर उत्तरार्द्ध के अधिकार क्षेत्र का अर्थ है कि नया कार्य बायोफिल्म्स और उनके संभावित जोखिमों पर प्रासंगिक ज्ञान प्रदान करता है। 

यह अध्ययन विभिन्न स्थानिक स्थानों पर विचार करते हुए माइक्रोप्लास्टिक्स पर माइक्रोबियल समुदायों पर अब तक सीमित और खंडित शोध में ज्ञान के अंतराल को भरता है। बैक्टीरिया से परे, वायरस और एकल-कोशिका वाले जीवों जैसे समूहों पर अतिरिक्त शोध, साथ ही ज्वार-भाटे पर निर्भर परिवर्तनों की खोज, प्लास्टिक प्रदूषण, जल गुणवत्ता और स्वास्थ्य को संबोधित करने वाली भविष्य की नीति को और अधिक सूचित करने में मदद करेगी।  

नोट्स 

1. इस खारे पानी के प्रति सहनशील जीनस में निम्नलिखित प्रजातियां शामिल हैं विब्रियो कोलरा - जो हैजा का कारण बनता है - और वी. पैराहेमोलिटिकस - जिससे गैस्ट्रोएन्टेराइटिस हो सकता है। 

2. उदाहरण के लिए: पिंटो एम, लैंगर टीएम, हफ़र टी, हॉफ़मैन टी, हर्ंडल जीजे. (2019) प्लास्टिक बायोफिल्म से जुड़े बैक्टीरिया समुदायों की संरचना अलग-अलग पॉलिमर और बायोफिल्म उत्तराधिकार के चरणों के बीच भिन्न होती है। PLoS ONE 14(6): e0217165. 

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