Journal of Marine Medicine

fa تعامل میکروپلاستیک - میکروارگانیسم در اکوسیستم دریایی Microplastic-Microorganism Interaction in Marine Ecosystems طب دریا Marine Medicine مروری Review <div style="text-align: justify;">زباله های پلاستیکی از بزرگترین چالش های زیست محیطی جهان امروزی به شمار می رود به طوریکه میکروپلاستیک ها به عنوان آلاینده های نوظهور طی چند دهه اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته اند. آلودگی توسط میکروپلاستیک ها در اکوسیستم های آبی در مقیاس بی سابقه ای در حال انباشته شدن است و به عنوان سطح جدیدی برای تشکیل بیوفیلم و تبادل ژن ظاهر می شود. مطالعات اخیر اثرات منفی میکروپلاستیک ها را برمحیط زیست جانوری نشان داده است. تأثیر میکروپلاستیک ها بر جانداران دریایی از طریق بلعیدن مستقیم قطعات پلاستیکی است که منجر به آسیب های داخلی در جانداران می شود. همچنین این آلاینده ها بر پراکنش بعضی از گونه های جانداران دریایی که از سطح این مواد به عنوان مکان هایی برای تخم گذاری استفاده می کنند، دارای اثرات سوئی هستند. بنابراین، وجود میکروپلاستیک ها در آبزیان دریایی برای مصرف انسان و مصرف زیاد غذاهای دریایی (ماهی و صدف) در برخی کشورها باعث نگرانی در مورد اثرات بالقوه میکروپلاستیک ها بر سلامت انسان می شود. با این حال، بسیاری از محققان، مهم ترین اثر میکروپلاستیک ها در محیط های دریایی را جذب آلاینده های شیمیایی بر روی آن ها برشمرده اند. به طوریکه میکروپلاستیک ها علاوه بر انتقال این آلاینده ها، پایداری محیطی این مواد را نیز افزایش می دهند. میکروپلاستیک ها یک بستر مناسب و گسترده برای تجمع میکروبی در اکوسیستم های آبی ایجاد می کنند. تشکیل کمپلکس های میکروپلاستیک- میکروارگانیسم، مانند بیوفیلم ها، تخریب ماده آلی و انتقال افقی ژن را به بالاترین میزان می رساند. در این زمینه، میکروپلاستیک بر ساختار و عملکرد جوامع میکروبی تأثیر می گذارد که به نوبه خود تاثیرات فیزیکی و شیمیایی میکروپلاستیک را نشان می دهد و چالش هایی را برای میکروبیولوژی، اکولوژی و اکوتوکسیکولوژی ایجاد می کند. پراکندگی میکروپلاستیک با میکروارگانیسم‌های مرتبط و عناصر ژنتیکی، از جمله ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی، جزایر بیماری‌زایی، و مسیرهای متابولیک متنوع است. تغییرات عملکردی در میکروبیوم‌های آبزی می‌تواند متابولیسم کربن و شبکه‌های غذایی را تغییر دهد و پیامدهای ناشناخته‌ای بر موجودات و میکروبیوم‌های انسانی و در نتیجه سلامتی انسان داشته باشد. گسترش مقاومت آنتی بیوتیکی از طریق میکروپلاستیک ها همچنین می تواند عواقب عمیقی برای تکامل باکتری های آبزی داشته باشد و خطر نادیده گرفته شده ای برای سلامت انسان ایجاد کند. مطالعات نشان می دهد که انتقال افقی ژن در این زیستگاه می تواند به طور مشخص بر اکولوژی جوامع میکروبی آبزی در مقیاس جهانی تأثیر بگذارد. بنابراین تحقیقات جامع تری در مورد میکروپلاستیک ها و نانوپلاستیک ها و اثراتشان می بایست در زنجیره غذایی انجام شود در این مقاله با هدف مروری بر مطالعات محققان مختلف این آلاینده معرفی و به برخی از اثرات آن در محیط های دریایی اشاره خواهد شد. <div></div></div> <div></div> Plastic waste represents one of the most significant environmental challenges facing the world today, with microplastics emerging as a focal point for researchers over the past few decades. Pollution from microplastics is accumulating in aquatic ecosystems at an unprecedented scale, serving as new surfaces for biofilm formation and gene exchange. Recent studies have highlighted the negative impacts of microplastics on marine life. The effects of microplastics on sea creatures primarily occur through the direct ingestion of plastic particles, leading to internal damage. Additionally, these pollutants adversely affect the distribution of certain marine species that utilize these materials as sites for laying eggs. Consequently, the presence of microplastics in seawater-especially given the high consumption of seafood (fish and shellfish) in some countries-raises concerns regarding their potential impact on human health. Many researchers emphasize that one of the most critical effects of microplastics in marine environments is their ability to absorb chemical pollutants. Beyond merely transporting these contaminants, microplastics also enhance the environmental stability of these substances. Microplastics provide an extensive and suitable substrate for microbial accumulation in aquatic ecosystems. The formation of microplastic-microorganism complexes, such as biofilms, facilitates the degradation of organic matter and horizontal gene transfer. In this context, microplastics influence the structure and function of microbial communities, revealing both physical and chemical effects that pose challenges for microbiology, ecology, and ecotoxicology. The dispersion of microplastics is diverse, encompassing associated microorganisms and genetic elements, including antibiotic resistance genes, pathogenicity islands, and metabolic pathways. Functional changes within aquatic microbiomes can alter carbon metabolism and food webs, leading to unknown consequences for both organisms and human microbiomes-and, consequently, human health. The spread of antibiotic resistance through microplastics poses a significant risk for the evolution of aquatic bacteria and represents an often-overlooked threat to human health. Studies indicate that horizontal gene transfer in this habitat can significantly impact the ecology of aquatic microbial communities on a global scale. Therefore, comprehensive research on microplastics and nanoplastics and their effects within the food chain is essential. This article aims to review various studies on this pollutant and highlight some of its effects in marine environments. میکروپلاستیک ها, اکوسیستم های آبی, بیوفیلم, انتقال افقی ژن Microplastics, Aquatic Ecosystems, Biofilm, Horizontal Gene Transfer 135 147 http://jmarmed.ir/browse.php?a_code=A-10-397-1&slc_lang=fa&sid=1 Morteza Azizollahi Aliabadi مرتضی عزیزاللهی علی ابادی morteza_azizollahi@yahoo.com 10031947532846005601 10031947532846005601 Yes Department of Microbiology, Faculty of Advanced Sciences and Technology, Tehran Medical Sciences, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فن آوریهای نوین، واحد علوم پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Seyed Reza Hosseini Doust سید رضا حسینی دوست hdoust@gmail.com 10031947532846005602 10031947532846005602 No Nahid Masoumi ناهید معصومی nahid72.m@gmail.com 10031947532846005603 10031947532846005603 No Maryam Miyanabadi مریم میان ابادی miyanabadi@yahoo.com 10031947532846005604 10031947532846005604 No