Microplastic emerging pollutants – impact on microbiological diversity, diarrhea, antibiotic resistance, and bioremediation

文献情報

出版日 2023-09-18
DOI 10.1039/D3VA00084B
インパクトファクター 0
著者

Karupanagounder Thangaraj Uthra, Vellapandian Chitra, Narayanasamy Damodharan, Anitha Devadoss, Antonio Jose Exposito, Sanjay Nagarajan, Sudhagar Pitchaimuthu, Gururaja Perumal Pazhani


原文を見る

要旨

Advanced economic development and technologies cause worldwide plastic waste to increase many folds, leaving policymakers with the dilemma of managing it. Synthetic solid particles or polymeric matrices of plastics with diverse shapes and sizes are the primary concern of environmental pollution of the marine ecosystem, freshwater, agriculture fields, atmosphere, food, drinking water, and other remote locations. Researchers demonstrated microplastics (MPs) as multifaceted stressors in the ecosystem, carrying toxic chemicals and vectors of transport, and described the implications of these hazardous chemicals on human health. MPs in the environment can adsorb organic, nitrogenous substances and other minerals. This complex system may promote microbial growth and aggregation. Continuous contact of microbes with MPs changes the internal arrangement of ions and atoms, alternating physio-chemical properties and becoming hydrophobic. These properties allow specific bacterial growth on MPs and promote bacterial resistance and transfer of resistance genes. MPs aged by ultra-violet light, temperature, and chemicals increase bacterial adsorption and antibiotic-resistance gene transfer synergistically. MPs are mitigated in the environment by aggregation of microbes, which leads to aging and loss of the crystalline structure of microplastic due to the release of enzymes that cause oxidation, demethylation and desertification, and hydrolysis of MPs. Aerobic conditions are preferred to degrade MPs in different environmental conditions for large-scale degradation of MPs. However, anaerobic degradation requires controlled conditions and specialized equipment. The use of a consortium of bacteria increases biodegradation efficiency. Among the microorganisms, fungi were the most effective at detoxicating xenobiotics in the environment due to their adaptability and ability to tolerate diverse conditions. This critical review analyses microplastic-induced microbial diversity and microbial adaptations to it. Furthermore, it describes MP's role in the cause of diarrhea, antimicrobial resistance, and spread. The potential use of bioremediation methods and pathways for eliminating MPs like phthalates and bisphenol from ecosystems is discussed in detail. Finally, suggestions are put forward for controlling and removing MPs from the environment.

関連文献

The influence of charge on the structure and dynamics of water encapsulated in reverse micelles

Animesh Patra, Trung Quan Luong, Rajib Kumar Mitra, Martina Havenith

2014-05-12 Paper

DOI: 10.1039/C4CP00386A

Photoconversion of 6,13-α-diketopentacene in the crystalline phase

Katsuki Tanaka, Mariko Oe

2014-05-21 Paper

DOI: 10.1039/C4CP01607F

Flue gas CO2 mineralization using thermally activated serpentine: from single- to double-step carbonation

Mischa Werner, Subrahmaniam Hariharan, Marco Mazzotti

2014-09-30 Paper

DOI: 10.1039/C4CP02786H

Fracture mechanism of amorphous polymers at strain fields

Lan Huang, Xiaoping Yang, Xiaolong Jia, Dapeng Cao

2014-10-06 Paper

DOI: 10.1039/C4CP03120B

CH–π hydrogen bonds in biological macromolecules

Yoji Umezawa, Jacques Fantini, Manfred S. Weiss, Pinak Chakrabarti

2014-03-20 Perspective

DOI: 10.1039/C4CP00099D

A computational study of carbon dioxide adsorption on solid boron

Qiao Sun, Zhen Li, Aijun Du

2014-02-27 Paper

DOI: 10.1039/C4CP00044G

Correction: Strong enhancement of parity violation effects in chiral uranium compounds

Michael Wormit, Małgorzata Olejniczak, Anna-Lena Deppenmeier, Trond Saue, Peter Schwerdtfeger

2014-10-28 Correction

DOI: 10.1039/C4CP90164A

Insights into the reversible oxygen reduction reaction in a series of phosphonium-based ionic liquids

Cristina Pozo-Gonzalo, Patrick C. Howlett, Jennifer L. Hodgson, Louis A. Madsen, Douglas R. MacFarlane, Maria Forsyth

2014-10-15 Paper

DOI: 10.1039/C4CP04101A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

1-{3-[5-(エチルカルボンイル)-2,4-ジメチル-1H-ピロロール-3-基]プロパニル}ピペリジン-4-カルボン酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

この化合物はCAS番号1142209-81-1であり、GHS分類では corrosive (腐食性物質) と classified (分類物質) として指定され...

1142209-81-11-{3-[5-(Ethoxycarbo...
化合物よくある質問

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸とは何ですか?

2,2-二氟-1,3-ベンゾジオキサン-5-カルボキシlic酸は、CAS番号656-46-2の化合物で、化学式はC8H4F2O4です。この化合物は白色の結晶性粉...

656-46-22,2-Difluoro-1,3-ben...
化合物よくある質問

8-氯-4-色原酮の代替品はありますか?

8-氯-4-色原酮(CAS番号: 49701-11-3)の代替品には、他の色原酮類似物や、構造が似ている化合物があります。例えば、8-メチル-4-色原酮や、他の...

49701-11-38-Chloro-2,3-dihydro...
化合物よくある質問

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートとは何ですか?

エチル6,6-ジメチル-4,5,6,7-テトラヒドロ-1H-インドアゼー-3-カルボキシレートは、CAS番号1233243-56-5を有する化合物です。これは有...

1233243-56-5Ethyl 6,6-dimethyl-4...
化合物よくある質問

4-叔丁基-6-氯-嘧啶に適用される法規ガイドラインは何ですか?

4-叔丁基-6-氯-嘧啶はCAS番号3435-24-3で、GHS分類では毒性物質とみなし、GHSの危険性分類が適用されます。REACH規則では登録が必要で、Eu...

3435-24-34-Tert-butyl-6-chlor...
化合物よくある質問

維库溴铵杂质Bはどのように合成されますか?

維库溴铵杂质Bは、アンドロステンデンから始まり、一連の合成反応、包括的な選択性と高い収率で合成されます。具体的には、ブロミド化、酸化、ジマーゼ反応、アミド化など...

50587-95-6(2beta,3alpha,5alpha...
化合物よくある質問

2-(4-氟苄基)-吡咯烷の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号350017-04-8の2-(4-氟苄基)-吡咯烷は、結晶性の白色粉末です。分子量は199.17 g/molで、水に溶けにくいです。化学反応では比較的...

350017-04-82-(4-Fluorobenzyl)py...
化合物よくある質問

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は安全ですか?

3-喹啉甲醛(2-チロール-8-エチル)は一定の毒性を持つため、取扱には注意が必要です。使用する際は適切な防護具を着用し、密閉容器で保管・搬送し、直接的な接触を...

335196-05-92-Chloro-8-ethyl-3-q...
化合物よくある質問

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートはどのように保存すればよいですか?

エチル3-(ヒドロキシメチル)-1H-ピロール-2-カルボキシレートは、室温(25℃)以下で保存し、直射日光を避け、乾燥した環境で保管することが推奨されます。ま...

75448-69-0Ethyl 3-(hydroxymeth...
化合物よくある質問

哌拉西林杂质Dは安全ですか?

哌拉西林杂质Dは安全性が確認されていません。使用または取り扱いには注意が必要で、適切な個人防護具を使用し、直接的な接触を避けることが推奨されます。

119410-05-88-Chloro-11-(4-piper...
免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。