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Como qualquer indústria, a agricultura moderna depende fortemente dos plásticos. Pense em cobertura de plástico para canteiros de vegetais, tubos de PVC que drenam a água dos campos, polietileno cobrindo túneis altos e embalagens plásticas de sementes, fertilizantes e herbicidas, para citar alguns. Num novo artigo de revisão, investigadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign afirmam que estes plásticos estão agora amplamente dispersos em solos agrícolas sob a forma de microplásticos e nanoplásticos.
Isso não é necessariamente novo; microplásticos foram encontrados em quase todos os ecossistemas e organismos da Terra. A diferença, de acordo com os investigadores da Faculdade de Ciências Agrícolas, do Consumidor e Ambientais (ACES), é que os micro e nanoplásticos no solo agrícola podem contribuir para bactérias resistentes aos antibióticos com um caminho pronto para o nosso abastecimento alimentar.
“O plástico em si pode não ser muito tóxico, mas pode atuar como um vetor de transmissão de bactérias patogênicas e resistentes a antimicrobianos na cadeia alimentar”, disse o autor do estudo Jayashree Nath, pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Ciência Alimentar e Nutrição Humana do ACES. “Este fenômeno não é muito conhecido pelas pessoas, por isso queríamos aumentar a conscientização”.
Se a ligação entre os microplásticos e a resistência aos antibióticos não é tão óbvia, veja como funciona. Primeiro, os plásticos são um excelente adsorvente. Isso significa que substâncias químicas e organismos microscópicos adoram aderir ao plástico. Produtos químicos que normalmente se moveriam rapidamente pelo solo – coisas como pesticidas e metais pesados – permanecem e ficam concentrados quando encontram plásticos. Da mesma forma, bactérias e outros microrganismos que ocorrem naturalmente no solo reúnem-se preferencialmente nas superfícies estáveis dos microplásticos, formando o que é conhecido como biofilmes.
Quando as bactérias encontram substâncias químicas incomuns na sua nova base, elas ativam genes de resposta ao estresse que, incidentalmente, também as ajudam a resistir a outros produtos químicos, incluindo, às vezes, antibióticos. E quando grupos de bactérias se ligam à mesma superfície, têm o hábito de partilhar estes genes através de um processo chamado transferência horizontal de genes. Os nanoplásticos, que podem entrar nas células bacterianas, apresentam um tipo diferente de estresse, mas esse estresse pode ter o mesmo resultado.
“As bactérias têm evoluído mecanismos genéticos para lidar com o estresse há milhões de anos. O plástico é um novo material que as bactérias nunca viram na natureza, então agora estão evocando esses conjuntos de ferramentas genéticas para lidar com esse estresse”, disse o coautor Pratik Banerjee. , professor associado da FSHN e especialista em extensão de Illinois. “Também demonstramos que as bactérias podem se tornar mais virulentas na presença de plásticos, além de se tornarem mais resistentes aos antimicrobianos”.
A transferência de genes entre bactérias em microplásticos foi documentada em outros ambientes, particularmente na água. Até agora, o fenómeno é apenas hipotético em solos agrícolas, mas isso não significa que não esteja a acontecer. Nath e Banerjee estão atualmente realizando estudos laboratoriais para documentar a transferência de genes.
“O solo é uma área pouco pesquisada neste campo”, disse Banerjee. “Temos a obrigação de compreender o que se passa no solo, porque o que suspeitamos e tememos é que a situação no solo possa ser ainda pior do que na água.
“Um dos problemas técnicos é que o solo é um meio muito difícil de manusear quando se trata de pescar microplásticos. A água é muito fácil, porque você pode simplesmente filtrar o microplástico”, acrescentou Banerjee. “Mas fizemos bons progressos graças a Jayashree e à nossa colaboração com o Centro de Tecnologia Sustentável de Illinois.”
Os autores salientam que muitos agentes patogénicos de origem alimentar chegam aos produtos a partir da sua terra natal, no solo, mas os nanoplásticos e as bactérias resistentes aos antibióticos podem ser suficientemente pequenos para entrar nas raízes e nos tecidos das plantas – onde são impossíveis de serem eliminados. Embora os nanoplásticos tenham sido documentados nas culturas, o campo de estudo ainda é novo e não se sabe com que frequência isso ocorre. O grupo de pesquisa de Banerjee também planeja abordar essa questão.
Em última análise, os microplásticos vieram para ficar. Afinal, eles persistem no meio ambiente durante séculos ou mais. Os autores dizem que é hora de compreender os seus impactos no solo e no nosso sistema alimentar, aumentar a conscientização e avançar em direção a alternativas plásticas biodegradáveis.
O estudo, “Interação de micróbios com microplásticos e nanoplásticos nos agroecossistemas – impacto na resistência antimicrobiana”, é publicado em Patógenos. Os autores incluem Jayashree Nath, Jayita De, Shantanu Sur e Pratik Banerjee. A pesquisa foi apoiada pelo Instituto Nacional de Alimentação e Agricultura do USDA.
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