珊瑚礁泻湖中可培养的塑料相关潜在人类病原菌：以马达加斯加为例

本研究针对海洋塑料污染可能作为人类病原菌（PHPB）传播载体的科学假设，在马达加斯加珊瑚礁泻湖中通过选择性培养基培养和定量分析，发现93%的漂浮塑料携带可培养的潜在人类病原菌（包括E. coli、E. faecalis、S. aureus和Vibrio Harveyi clade），其浓度显著高于周围海水。该研究为评估塑料作为病原菌环境传播媒介的风险提供了实证依据。

　　

海洋塑料污染已成为全球性环境问题，而塑料表面形成的"塑料圈"（plastisphere）微生物群落可能携带对人类健康构成威胁的病原菌。尽管已有研究通过DNA测序检测到塑料相关病原菌，但关于其可培养性和实际浓度的数据仍然有限，而这恰恰是评估真实健康风险的关键。马达加斯加西南部的Atsimo-Andrefana地区珊瑚礁泻湖面临严重的塑料污染和人类活动影响，为研究这一问题提供了理想场所。

在这项发表于《Marine Pollution Bulletin》的研究中，Rakotovao Raherimino等科学家团队采集了70个漂浮塑料和20个海水样本，采用选择性培养基培养和MALDI-TOF质谱鉴定技术，定量分析了四种潜在人类病原菌（PHPB）的分布特征。研究还通过FTIR光谱分析塑料聚合物类型，并采用多种标准化方法比较了塑料与海水中病原菌的浓度差异。

研究结果显示，93%的塑料样本携带至少一种可培养PHPB，包括Escherichia coli（大肠杆菌）、Enterococcus faecalis（粪肠球菌）、Staphylococcus aureus（金黄色葡萄球菌）和Vibrio Harveyi clade（哈维弧菌群）。值得注意的是，52%的塑料样本同时携带两种PHPB。在所有测量单位下，塑料上的PHPB浓度均显著高于海水，其中Vibrio Harveyi clade最为丰富。

在"环境参数与塑料聚合物"部分，研究发现塑料主要为聚丙烯（34%）和聚酰胺（31%）。温度（23.1-25.2°C）和盐度（36-37）在不同采样点间差异不大。"PHPB的存在、鉴定与浓度"部分显示，塑料上的PHPB检出率高于海水，且Vibrio Harveyi clade在两种环境中均为优势菌种。"PHPB浓度比较"通过四种标准化方法证实，塑料上的PHPB浓度比海水高135至27,835倍。"聚合物类型与PHPB浓度"分析表明，除E. faecalis在聚酰胺上的浓度较低外，聚合物类型对PHPB分布无显著影响。

讨论部分指出，这些发现证实了漂浮塑料可作为可培养PHPB的储存库和传播媒介。然而，研究者强调需要结合暴露途径、环境持久性和细菌毒力等因素来评估实际风险，而非仅依赖浓度比较。例如，计算显示需要约17,000个塑料瓶同时释放E. coli才会显著影响海水质量。研究还发现，成熟的塑料生物膜中PHPB的聚集可能是随机过程，受环境压力而非塑料类型主导。

这项研究首次系统报道了珊瑚礁环境中塑料相关可培养病原菌的定量数据，为理解海洋塑料的微生物学风险提供了重要依据。未来研究需要进一步评估这些病原菌在塑料生物膜中的毒力保持情况，以更准确地评估其对人类健康的潜在威胁。研究结果对沿海地区公共卫生管理和塑料污染治理政策制定具有重要指导意义。