Ô nhiễm kháng sinh làm gián đoạn hệ vi sinh đường ruột và phong tỏa trí nhớ của sên nước

Nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu của ĐH East Anglia (UEA) hợp tác với ĐH Aberystwyth thực hiện, đã nhấn mạnh vào những hệ quả mang tính hủy hoại mà ô nhiễm do con người gây ra tới đời sống tự nhiên ở các ao hồ.

Trong nghiên cứu xuất bản trên tạp chí The ISME Journal, các con sên sống ở ao hồ có sở thích về một loại thực phẩm thú vị – các lát cà rốt – nhưng đã nhanh chóng học và ghi nhớ rằng nó không còn an toàn để ăn 1.

Ốc sên trong nước sạch có thể tránh ăn miếng cà rốt khi đã được tiêm vào loại hóa chất mà chúng không thích. Tuy nhiên, ốc sên khi bị phơi nhiễm kháng sinh nồng độ cao trong nước thường thất bại trong việc học và hình thành trí nhớ về điều này, vì vậy chúng có thể tiếp tục hành vi ăn bình thường, ngay cả khi trước đó đã từng được “huấn luyện”.

Tác giả thứ nhất của nghiên cứu, tiến sĩ Gabrielle Davidson của trường Các khoa học sinh học UEA, nói, “Chúng ta biết rằng một hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh là điều quan trọng với sức khỏe con người, và nghiên cứu của chúng tôi là bằng chứng khoa học đầu tiên chứng tỏ điều này với trường hợp của sên”.

Các nhà khoa học tìm thấy kháng sinh làm thay đổi hệ vi sinh đường ruột một cách căn bản và thay đổi lượng vi khuẩn lớn, những vi sinh vật đã được tìm thấy có liên quan đến việc hình thành trí nhớ lành mạnh ở những loài động vật khác, trong đó có con người. Mối quan hệ giữa vi sinh được tìm thấy trong ruột với chức năng não được gọi là trục vi sinh- đường ruột – não (microbiome-gut-brain axis). Các hóa chất được vi sinh đường ruột tốt tạo ra khi phá vỡ thực phẩm có thể cải thiện sức khỏe não và chức năng nhận thức.

Giảm thiểu lượng vi sinh vật khỏe mạnh đó trong đường ruột có thể làm ngăn não nhận được những tác động đầy lợi ích đó từ hệ vi sinh đường ruột

Những nghiên cứu trước về mối liên hệ giữa hệ vi sinh đường ruột và chức năng não thường tập trung vào các loài động vật có xương sống. Tuy nhiên đời sống tự nhiên ở dưới nước dường như cũng bị ảnh hưởng trực tiếp bởi phơi nhiễm kháng sinh trong môi trường.

Kháng sinh không được loại bỏ một cách hiệu quả trong xử lý nước thải, và vì vậy chúng thâm nhập vào môi trường nước sạch. Các mức nồng độ kháng sinh mà các con sên phơi nhiễm trong thực nghiệm mới này cũng ở mức tương tự trong nước sạch trong ao hồ ở Anh, châu Âu và nhiều nơi khác trên toàn cầu.

Nếu sự ô nhiễm ở nước sạch ngăn các con sên có được hệ vi sinh đường ruột khỏe mạnh, chúng không còn khả năng sử dụng bộ não của mình để chỉnh sửa hành vi của mình khi chúng nhận được thông tin mới.

Đồng tác giả nghiên cứu, tiến sĩ Sarah Dalesman của ĐH Aberystwyth nói, “Nghiên cứu trước đây đã tìm thấy sên nước học được về việc nhận diện các kẻ săn mồi, đồ ăn nào là tốt và xấu, và thậm chí nhớ cả con sên mà chúng từng giao phối. Bất cứ điều gì ảnh hưởng đến trí nhớ của chúng cũng sẽ giảm thiểu sự sống sót của chúng”.

Trước đây, tiến sĩ Michael Crossley, nhà nghiên cứu về khoa học thần kinh từng sử dụng sên nước để nghiên cứu về những yếu tố tác động đến việc gây nhiễu trí nhớ. Cùng với các đồng nghiệp ở Khoa học thần kinh Sussex, tiến sĩ Crossley đã huấn luyện những con ốc sên bằng cách sử dụng điều kiện thưởng thức ăn và điều kiện gây khó chịu. Bằng cách sử dụng bản ghi não, họ nhận ra rằng cùng một tế bào thần kinh được sử dụng khi ốc sên cố gắng học hai điều tương tự nhau. Điều này thúc đẩy một cơ chế chồng chéo khiến chỉ có một bộ nhớ (bộ nhớ đầu tiên) tồn tại, được gọi là can thiệp chủ động.

Các nhà nghiên cứu nói, việc không thể ghi nhận thông tin mới ở sên đặc biệt đáng lo ngại khi chúng và các loài vật phải đối diện với nhiều thách thức môi trường mới do con người gây ra.

Tiến sĩ Davidson cho biết thêm “Nếu chúng tôi tìm thấy tác động này ở sên thì khả năng cao là kháng sinh có tác động tương tự lên các động vật dưới nước khác. Chúng tôi hy vọng nghiên cứu này sẽ gợi ra cho chúng ta thấy vai trò quan trọng của hệ vi sinh đường ruột tốt với đời sống tự nhiên và gia tăng nỗ lực làm giảm thiểu hóa chất bị thoát ra môi trường sống của chúng ta”.

Nguồn: https://phys.org/news/2024-05-antibiotic-pollution-disrupts-gut-microbiome.html

https://phys.org/news/2019-06-snails-variety-key-success.html

——————————————–

1.https://academic.oup.com/ismej/article/18/1/wrae078/7683888?login=false