Hạt vi nhựa làm gia tăng tỷ lệ chết cho cá khi nhiễm bệnh vi-rút

Hạt vi nhựa là gì

Hạt vi nhựa (Microplastic) là một mối nguy môi trường dai dẳng và ngày càng gia tăng. Chúng đã được báo cáo là tương tác với nhiều yếu tố gây căng thẳng môi trường sinh học và phi sinh học.

Một nghiên cứu điều tra tỷ lệ chết do vi-rút gây ra ở một loài cá hồi quan trọng về mặt thương mại sau khi tiếp xúc với vi nhựa, vi sợi nhựa và vi hạt tự nhiên (không phải nhựa). Tỷ lệ chết tăng đáng kể khi cá đồng thời tiếp xúc với vi-rút và vi nhựa, đặc biệt là vi sợi, so với chỉ nhiễm vi-rút.

Hạt vi nhựa (Microplastic) là một mối nguy môi trường dai dẳng và ngày càng gia tăng. Ảnh: bonappetit.com

Điều này cho thấy một phát hiện độc đáo rằng vi nhựa (không phải vật chất vi hạt tự nhiên) có thể có tác động đáng kể đến sức khỏe sinh vật khi gặp phải một tác nhân gây căng thẳng khác. Hơn nữa, cho thấy rằng tỷ lệ chết tương quan với tải lượng vi-rút của vật chủ, tình trạng viêm nhẹ ở mang, phản ứng miễn dịch và khả năng lây truyền.

Giả thuyết rằng, hạt vi nhựa có thể làm tổn thương các mô của vật chủ, cho phép mầm bệnh vượt qua hệ thống phòng thủ. Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế này và sự tương tác giữa vi nhựa và bệnh truyền nhiễm là điều quan trọng, xem xét vi nhựa làm tăng gánh nặng cho môi trường. 

Hạt vi nhựa ảnh hưởng đến việc nhiễm IHNV trên cá 

IHNV là một mầm bệnh nguy hiểm trong nuôi trồng thủy sản cá hồi, ảnh hưởng đến các thành viên của họ cá hồi bao gồm cá hồi vân, cá hồi đầu thép, cá hồi chinook và cá hồi sockeye. Các hạt vi nhựa và mầm bệnh có ở khắp mọi nơi, nhưng chúng thường có nồng độ cao nhất trong các môi trường nước đông dân cư như các trang trại nuôi cá. 

Thực nghiệm hạt vi nhựa có thể ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của việc nhiễm IHNV trên cá. Ảnh: technologynetworks.com

Nhóm nghiên cứu muốn xác định xem liệu có thể xảy ra “quan hệ nhân quả” giữa vi nhựa, vi rút và tỷ lệ chết của cá hay không. Do đó, nhóm nghiên cứu đã cho cá hồi được nuôi trong tiếp xúc với nồng độ thấp, trung bình và cao của ba loại vi hạt khác nhau, và sau đó thêm vi rút IHN vào một nửa số bể.

Họ đã chọn loại nhựa được sử dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản và thường được tìm thấy dưới dạng sản phẩm phân hủy trong tự nhiên: bọt polystyrene (thường có trong phao, vật liệu cách nhiệt trong nhà và hộp đựng thức ăn); và sợi nylon (bị mất từ lưới đánh cá, dây câu và quần áo).

Ngoài ra, cũng cho những con cá khỏe mạnh và bị nhiễm bệnh tiếp xúc với những mảnh nhỏ của loài cỏ cói Spartina alterniflora phổ biến ở vùng đầm lầy ngập mặn. Các bể đối chứng không chứa vi -rút hoặc vi nhựa.  

Kết quả nhận thấy rằng việc đồng tiếp xúc với vi nhựa và vi-rút làm tăng mức độ nghiêm trọng của bệnh, trong đó sợi nylon có tác động lớn nhất. Đây là lần đầu tiên sự tương tác này được ghi lại và nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm tra nhiều yếu tố gây căng thẳng, điều này thực tế hơn với môi trường.  

Tác hại của hạt vi nhựa

Dựa trên kết quả trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng việc tiếp xúc với các hạt vi nhựa làm tăng mức độ nghiêm trọng của bệnh bằng cách làm tổn thương vật lý các mô mỏng manh của mang và niêm mạc ruột, do đó giúp vi rút dễ dàng xâm chiếm vật chủ hơn. 

Biểu đồ thể hiện sự tỷ lệ tử vong của quần thể cá. Ảnh: Tép Bạc

Tiếp xúc với vi nhựa tổng hợp - nylon và polystyrene - có tác động lớn hơn so với vi hạt tự nhiên có nguồn gốc từ Spartina. Tác động mạnh nhất là việc tiếp xúc với các vi sợi có nguồn gốc từ nylon. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ điều này có thể là do kích thước lớn hơn, chiều dài mở rộng hoặc độ cứng của nhựa cao hơn so với vật chất thực vật.

Các vi sợi nylon lớn hơn và có nhiều khả năng bị mắc kẹt bên trong và làm hỏng các mô mỏng manh của mang và niêm mạc ruột. Điều đó có thể khiến vi-rút xâm nhập dễ dàng hơn và gây căng thẳng cho vật chủ, cuối cùng làm tăng độc lực của bệnh. 

Ý nghĩa của thực nghiệm trên hạt vi nhựa

Công việc của nhóm có ý nghĩa quan trọng ngoài việc nuôi cá. Microplastic được phân phối trên toàn thế giới, vì vậy tại bất kỳ thời điểm nào, chúng có thể cùng xuất hiện với nhiều loại mầm bệnh tự nhiên. Tác nhân gây bệnh và vi nhựa có thể tương tác với nhau để tạo ra kết quả tồi tệ hơn trên một loạt các hệ sinh thái dưới nước và trên cạn, bao gồm cả cá, san hô và chim hoang dã.

Nếu chỉ kiểm tra hạt vi nhựa một mình, có thể không thấy bất kỳ tác động nào và tạm dừng, nhưng trong thế giới thực, những hạt vi nhựa đó có thể tương tác với mầm bệnh, tăng nhiệt độ, giảm độ pH, tăng độ đục của nước và các biến số khác.