Salud

Nanoplásticos aumentan la virulencia de bacterias tóxicas al unirse y formar combinaciones mortales

Estudios recientes muestran que los nanoplásticos en el ambiente pueden aumentar la agresividad y resistencia de la bacteria patógena Escherichia coli O157:H7, alterando su capacidad de producir toxinas y formar biopelículas, lo que representa un riesgo potencial para la salud pública.

Salud

Nanoplásticos aumentan la virulencia de bacterias tóxicas al unirse y formar combinaciones mortales

Estudios recientes muestran que los nanoplásticos en el ambiente pueden aumentar la agresividad y resistencia de la bacteria patógena Escherichia coli O157:H7, alterando su capacidad de producir toxinas y formar biopelículas, lo que representa un riesgo potencial para la salud pública.

"La exposición a nanoplásticos cargados positivamente puede desencadenar una mayor producción de toxinas en bacterias patógenas"

– Señaló Russell McLendon, autor de uno de los estudios.

23/5/2025

Investigaciones publicadas en Journal of Nanobiotechnology han evidenciado que los nanoplásticos, partículas plásticas de entre 30 y 100 nanómetros de diámetro, están presentes en el entorno y tienen la capacidad de modificar el comportamiento de bacterias peligrosas como Escherichia coli O157:H7. Los estudios, liderados por equipos como el de Pratik Banerjee y colaboradores, se enfocaron en el uso de nanoplásticos de poliestireno con diferentes cargas superficiales: carboxilo (negativa), amina (positiva) y sin carga, aplicados a cultivos bacterianos bajo diversas condiciones durante períodos de 7 y 15 días.


Los resultados revelaron que la exposición a nanoplásticos cargados positivamente (modificados con amina) en concentraciones de 100 mg/L reduce la viabilidad de las bacterias planctónicas, ejerce un efecto bacteriostático y dificulta el inicio de la formación de biopelículas. Sin embargo, esta exposición también activa una respuesta defensiva en E. coli, lo que lleva a un aumento en la expresión de genes de virulencia y producción de toxinas Shiga, como el gen stx1a. En particular, las bacterias sometidas a nanoplásticos cargados positivamente mostraron alteraciones fisiológicas asociadas al estrés celular, confirmado por el incremento en los niveles de malondialdehído (MDA) en las muestras de biopelículas, marcador de daño oxidativo.


El análisis genómico detallado identificó 1,189 genes regulados a la baja y 995 regulados al alza en las células expuestas en fase planctónica a los nanoplásticos. En condiciones de biopelícula, la regulación de genes relacionados con la motilidad y la virulencia fue especialmente significativa, indicando que la presencia de nanoplásticos no solo afecta la supervivencia directa de E. coli, sino que puede potenciar su capacidad infecciosa y su resistencia a factores ambientales desfavorables. Además, los nanoplásticos cargados positivamente alteraron la multiplicación bacteriana y la formación de biopelículas, procesos fundamentales para la persistencia y patogenicidad de la bacteria.


La evidencia acumulada indica que los nanoplásticos funcionales no se limitan a generar estrés en bacterias como E. coli, sino que también pueden elevar su amenaza al incrementar la producción de toxinas y la formación de biopelículas, lo que podría dificultar su control en entornos hospitalarios, agrícolas y alimentarios. Estos hallazgos subrayan la necesidad de investigar los impactos de la contaminación plástica a escala nanométrica sobre la salud pública y la inocuidad alimentaria, ante la creciente presencia de micro y nanoplásticos en ecosistemas naturales y humanos.

Algo Curioso

"La exposición a nanoplásticos cargados positivamente puede desencadenar una mayor producción de toxinas en bacterias patógenas"

– Señaló Russell McLendon, autor de uno de los estudios.

May 23, 2025
Colglobal News

Investigaciones publicadas en Journal of Nanobiotechnology han evidenciado que los nanoplásticos, partículas plásticas de entre 30 y 100 nanómetros de diámetro, están presentes en el entorno y tienen la capacidad de modificar el comportamiento de bacterias peligrosas como Escherichia coli O157:H7. Los estudios, liderados por equipos como el de Pratik Banerjee y colaboradores, se enfocaron en el uso de nanoplásticos de poliestireno con diferentes cargas superficiales: carboxilo (negativa), amina (positiva) y sin carga, aplicados a cultivos bacterianos bajo diversas condiciones durante períodos de 7 y 15 días.


Los resultados revelaron que la exposición a nanoplásticos cargados positivamente (modificados con amina) en concentraciones de 100 mg/L reduce la viabilidad de las bacterias planctónicas, ejerce un efecto bacteriostático y dificulta el inicio de la formación de biopelículas. Sin embargo, esta exposición también activa una respuesta defensiva en E. coli, lo que lleva a un aumento en la expresión de genes de virulencia y producción de toxinas Shiga, como el gen stx1a. En particular, las bacterias sometidas a nanoplásticos cargados positivamente mostraron alteraciones fisiológicas asociadas al estrés celular, confirmado por el incremento en los niveles de malondialdehído (MDA) en las muestras de biopelículas, marcador de daño oxidativo.


El análisis genómico detallado identificó 1,189 genes regulados a la baja y 995 regulados al alza en las células expuestas en fase planctónica a los nanoplásticos. En condiciones de biopelícula, la regulación de genes relacionados con la motilidad y la virulencia fue especialmente significativa, indicando que la presencia de nanoplásticos no solo afecta la supervivencia directa de E. coli, sino que puede potenciar su capacidad infecciosa y su resistencia a factores ambientales desfavorables. Además, los nanoplásticos cargados positivamente alteraron la multiplicación bacteriana y la formación de biopelículas, procesos fundamentales para la persistencia y patogenicidad de la bacteria.


La evidencia acumulada indica que los nanoplásticos funcionales no se limitan a generar estrés en bacterias como E. coli, sino que también pueden elevar su amenaza al incrementar la producción de toxinas y la formación de biopelículas, lo que podría dificultar su control en entornos hospitalarios, agrícolas y alimentarios. Estos hallazgos subrayan la necesidad de investigar los impactos de la contaminación plástica a escala nanométrica sobre la salud pública y la inocuidad alimentaria, ante la creciente presencia de micro y nanoplásticos en ecosistemas naturales y humanos.

Investigaciones publicadas en Journal of Nanobiotechnology han evidenciado que los nanoplásticos, partículas plásticas de entre 30 y 100 nanómetros de diámetro, están presentes en el entorno y tienen la capacidad de modificar el comportamiento de bacterias peligrosas como Escherichia coli O157:H7. Los estudios, liderados por equipos como el de Pratik Banerjee y colaboradores, se enfocaron en el uso de nanoplásticos de poliestireno con diferentes cargas superficiales: carboxilo (negativa), amina (positiva) y sin carga, aplicados a cultivos bacterianos bajo diversas condiciones durante períodos de 7 y 15 días.


Los resultados revelaron que la exposición a nanoplásticos cargados positivamente (modificados con amina) en concentraciones de 100 mg/L reduce la viabilidad de las bacterias planctónicas, ejerce un efecto bacteriostático y dificulta el inicio de la formación de biopelículas. Sin embargo, esta exposición también activa una respuesta defensiva en E. coli, lo que lleva a un aumento en la expresión de genes de virulencia y producción de toxinas Shiga, como el gen stx1a. En particular, las bacterias sometidas a nanoplásticos cargados positivamente mostraron alteraciones fisiológicas asociadas al estrés celular, confirmado por el incremento en los niveles de malondialdehído (MDA) en las muestras de biopelículas, marcador de daño oxidativo.


El análisis genómico detallado identificó 1,189 genes regulados a la baja y 995 regulados al alza en las células expuestas en fase planctónica a los nanoplásticos. En condiciones de biopelícula, la regulación de genes relacionados con la motilidad y la virulencia fue especialmente significativa, indicando que la presencia de nanoplásticos no solo afecta la supervivencia directa de E. coli, sino que puede potenciar su capacidad infecciosa y su resistencia a factores ambientales desfavorables. Además, los nanoplásticos cargados positivamente alteraron la multiplicación bacteriana y la formación de biopelículas, procesos fundamentales para la persistencia y patogenicidad de la bacteria.


La evidencia acumulada indica que los nanoplásticos funcionales no se limitan a generar estrés en bacterias como E. coli, sino que también pueden elevar su amenaza al incrementar la producción de toxinas y la formación de biopelículas, lo que podría dificultar su control en entornos hospitalarios, agrícolas y alimentarios. Estos hallazgos subrayan la necesidad de investigar los impactos de la contaminación plástica a escala nanométrica sobre la salud pública y la inocuidad alimentaria, ante la creciente presencia de micro y nanoplásticos en ecosistemas naturales y humanos.

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