• Microplastic Antibiotic Resistance

Negli ultimi anni, la diffusione della resistenza agli antibiotici sta diventando una minaccia ambientale sempre più grave per la salute umana e per l’ambiente stesso. Fonti di inquinamento rilasciano non solo batteri, che acquisiscono rapidamente la resistenza agli antibiotici, ma anche microplastiche. Queste ultime hanno un forte impatto sugli habitat acquatici e sulle comunità microbiche di fiumi, laghi e mari e potrebbero rappresentare una vera e propria nicchia ecologica e spaziale per tutti i batteri potenzialmente patogeni, aumentando le loro possibilità di sopravvivenza nell’ambiente. I ricercatori del gruppo del MEG del CNR-IRSA di Verbania-Pallanza sono stati tra i primi a dedicarsi allo studio di questo argomento, ancora oggi poco esplorato e di cui si hanno solo conoscenze limitate e parziali, al fine di contribuire alla comprensione dei suddetti fenomeni.
Il presente lavoro di tesi si inserisce in questo contesto, valutando come due diversi tipi di microplastiche possano influire sulle comunità batteriche. Le microplastiche selezionate sono state PET (Polietilenetereftalato, utilizzato per la maggior parte degli imballaggi) e TYRE (Gomma sintetica, ricavata da idrocarburi derivati dal petrolio, utilizzata per le gomme delle auto e rilasciata in ambiente in seguito ad attrito con asfalto) in quanto rappresentano le tipologie più diffuse nell’ambiente. L’esperimento, condotto in laboratorio, ha avuto inizio il 15 gennaio del 2020 e ha avuto una durata di un mese. In un unico campionamento sono stati prelevati 70 L di acqua del Lago Maggiore e 25 L di acqua proveniente dall’impianto di trattamento delle acque reflue di Verbania. Mescolando queste acque (80% Lago Maggiore – 20% Acque reflue) è stato ottenuto il mezzo di coltura usato, che è stato conservato successivamente in cella frigorifera. Il suddetto è stato posto in 10 beute, 3 controlli e 7 trattamenti contenenti concentrazioni differenti delle microplastiche usate. Ogni 48 ore, il mezzo è stato cambiato (Feeding water) per il 15% del volume totale in ogni beuta, filtrando a 0,22 µM l’acqua conservata. Alla fine dell’esperimento le microplastiche sono state estratte manualmente dalle beute ed attraverso l’utilizzo del Qiagen Powersoil kit, è stato prelevato il 16S rRNA del biofilm proliferato sulle MP. L’acqua delle beute è stata filtrata ed i filtri sono stati a loro volta sottoposti ad analisi. Quote diverse di campioni di acqua sono state inoltre utilizzate per misurare per l’abbondanza batterica (con 1,5 µL) e per le analisi chimiche (250 mL).
I dati ottenuti sono stati utilizzati per identificare i batteri presenti sulla superfice dei diversi tipi di MP e in acqua al fine di identificare quali tra le suddette comunità batteriche fossero dannose per la salute umana e per l’ambiente, tentando di identificare i geni conferenti loro una resistenza antibiotica. Inoltre, è importante capire quali microplastiche favoriscano più o meno le comunità batteriche nella proliferazione. I dati sono stati infine utilizzati per cercare una correlazione tra l’aumento dei geni per la resistenza agli antibiotici e le microplastiche nell’ambiente acquatico.