一個寬度是美國兩倍的“海藻斑點”正在緩慢穿過加勒比海，並將大量海藻帶到佛羅里達海灘，同時也攜帶了一些不受歡迎的“遊客”：致病細菌。而且，我們傾倒到海洋中的塑膠垃圾可能會使情況變得更糟。
這些細菌屬於弧菌屬，該屬包含100多個物種。其中大約有十幾種可以危害人類，通常是透過感染開放性傷口或在食用後引起食物中毒。在5月3日發表在《水研究》雜誌上的一項新研究中，科學家們分析了從加勒比海和北大西洋薩加索海打撈上來的塑膠垃圾和馬尾藻（一種棕色海藻）樣本中發現的弧菌的基因組。他們的目標是弄清楚這些漂浮的物種是否會導致人類疾病。
“實際上很難證明某種東西是病原體，”荷蘭皇家海洋研究所的海洋微生物學家、該論文的主要作者之一琳達·A·阿馬拉爾-澤特勒說。“但實際上，我們已經表明，基因組本身包含了病原體所需的所有‘成分’。”
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法國艾克斯-馬賽大學的海洋生物學家瓦萊麗·米肖泰說，這是一個重要的新進展，她沒有參與這項新研究。“之前的研究只是證明了弧菌的存在，但沒有分析它們是否具有致病性，”她說。
最危險的弧菌物種是霍亂弧菌，它會導致腹瀉性疾病霍亂，以及創傷弧菌，它常被稱為“食肉細菌”，因為它如果感染開放性傷口，有時會造成致命的損害。阿馬拉爾-澤特勒和她的同事們在他們研究的樣本中沒有發現這兩種物種。相反，他們發現了其他四種已知的物種：溶藻弧菌、坎氏弧菌、弗氏弧菌和副溶血性弧菌。
因為細菌可以交換基因並具有高度的遺傳多樣性，所以識別一個物種對於確定細菌對人類的危險程度的幫助不如研究其DNA中存在的基因。在他們分析的所有樣本中，研究人員都發現了一種蛋白質基因，該蛋白質是創傷弧菌用來粘附在人類腸道細胞上的，以及產生會破壞紅細胞的化合物的基因。在許多樣本中，他們還發現了一種產生毒素的基因，這種毒素會削弱腸道內壁細胞之間的連線——所有這些都證明該細菌可能危害人類。
英國環境漁業和水產養殖科學中心的微生物學家克雷格·貝克-奧斯汀說，“我認為這是首次能夠從那種環境樣本中整理基因組的研究之一”，他沒有參與這項研究。
研究人員還進行了實驗室測試，結果表明，在樣品中發現的大多數弧菌都能很好地附著在塑膠上，並且可以破壞綿羊的血細胞，這是潛在致病性的明顯跡象。米肖泰說，“他們結合了遺傳方法和生化方法，這加強了研究結果。”但她指出，研究人員不知道致病細菌在塑膠碎片或馬尾藻上的出現率，這將是瞭解弧菌細菌構成多大健康風險的重要一步。
儘管如此，阿馬拉爾-澤特勒表示，這項新研究已經足夠有說服力，可以成為關於弧菌、馬尾藻和人類之間複雜關係的“一個警鐘”。儘管馬尾藻創造了一個自然的生態系統，有助於維持公海中的魚類、海龜和其他動物，但在過去十年中，它已開始定期形成大量藻華，衝到海灘上。科學家說，這些藻華的部分原因是營養物質徑流（包括肥料）流入海洋。人類還要對最近湧入的塑膠海洋垃圾負責，這給弧菌提供了更多立足點，而科學家已經表明，水溫上升正在創造一個適合細菌繁殖的環境。
儘管如此，由於弧菌是天然的海洋細菌，它們可能只是偶然地對人類構成威脅。“它們的整個進化使命並不是對人類具有致病性；人類可以說是這些生物途徑中的無意入侵者，”馬里蘭大學的微生物學家麗塔·R·科爾韋爾說，她沒有參與這項研究。不過，科爾韋爾表示，這項新研究增加了證據，表明人類接觸弧菌的機會正在以人們需要應對的方式增加。
對於海灘遊客來說，這些細菌是讓他們在未來幾個月內遠離可能堆積起來的馬尾藻的原因。“一般來說，如果你有開放性傷口，最好不要在海灘上走來走去，”阿馬拉爾-澤特勒說。