一个宽度是美国两倍的“海藻斑点”正在缓慢穿过加勒比海，并将大量海藻带到佛罗里达海滩，同时也携带了一些不受欢迎的“游客”：致病细菌。而且，我们倾倒到海洋中的塑料垃圾可能会使情况变得更糟。
这些细菌属于弧菌属，该属包含100多个物种。其中大约有十几种可以危害人类，通常是通过感染开放性伤口或在食用后引起食物中毒。在5月3日发表在《水研究》杂志上的一项新研究中，科学家们分析了从加勒比海和北大西洋萨加索海打捞上来的塑料垃圾和马尾藻（一种棕色海藻）样本中发现的弧菌的基因组。他们的目标是弄清楚这些漂浮的物种是否会导致人类疾病。
“实际上很难证明某种东西是病原体，”荷兰皇家海洋研究所的海洋微生物学家、该论文的主要作者之一琳达·A·阿马拉尔-泽特勒说。“但实际上，我们已经表明，基因组本身包含了病原体所需的所有‘成分’。”
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法国艾克斯-马赛大学的海洋生物学家瓦莱丽·米肖泰说，这是一个重要的新进展，她没有参与这项新研究。“之前的研究只是证明了弧菌的存在，但没有分析它们是否具有致病性，”她说。
最危险的弧菌物种是霍乱弧菌，它会导致腹泻性疾病霍乱，以及创伤弧菌，它常被称为“食肉细菌”，因为它如果感染开放性伤口，有时会造成致命的损害。阿马拉尔-泽特勒和她的同事们在他们研究的样本中没有发现这两种物种。相反，他们发现了其他四种已知的物种：溶藻弧菌、坎氏弧菌、弗氏弧菌和副溶血性弧菌。
因为细菌可以交换基因并具有高度的遗传多样性，所以识别一个物种对于确定细菌对人类的危险程度的帮助不如研究其DNA中存在的基因。在他们分析的所有样本中，研究人员都发现了一种蛋白质基因，该蛋白质是创伤弧菌用来粘附在人类肠道细胞上的，以及产生会破坏红细胞的化合物的基因。在许多样本中，他们还发现了一种产生毒素的基因，这种毒素会削弱肠道内壁细胞之间的连接——所有这些都证明该细菌可能危害人类。
英国环境渔业和水产养殖科学中心的微生物学家克雷格·贝克-奥斯汀说，“我认为这是首次能够从那种环境样本中整理基因组的研究之一”，他没有参与这项研究。
研究人员还进行了实验室测试，结果表明，在样品中发现的大多数弧菌都能很好地附着在塑料上，并且可以破坏绵羊的血细胞，这是潜在致病性的明显迹象。米肖泰说，“他们结合了遗传方法和生化方法，这加强了研究结果。”但她指出，研究人员不知道致病细菌在塑料碎片或马尾藻上的出现率，这将是了解弧菌细菌构成多大健康风险的重要一步。
尽管如此，阿马拉尔-泽特勒表示，这项新研究已经足够有说服力，可以成为关于弧菌、马尾藻和人类之间复杂关系的“一个警钟”。尽管马尾藻创造了一个自然的生态系统，有助于维持公海中的鱼类、海龟和其他动物，但在过去十年中，它已开始定期形成大量藻华，冲到海滩上。科学家说，这些藻华的部分原因是营养物质径流（包括肥料）流入海洋。人类还要对最近涌入的塑料海洋垃圾负责，这给弧菌提供了更多立足点，而科学家已经表明，水温上升正在创造一个适合细菌繁殖的环境。
尽管如此，由于弧菌是天然的海洋细菌，它们可能只是偶然地对人类构成威胁。“它们的整个进化使命并不是对人类具有致病性；人类可以说是这些生物途径中的无意入侵者，”马里兰大学的微生物学家丽塔·R·科尔韦尔说，她没有参与这项研究。不过，科尔韦尔表示，这项新研究增加了证据，表明人类接触弧菌的机会正在以人们需要应对的方式增加。
对于海滩游客来说，这些细菌是让他们在未来几个月内远离可能堆积起来的马尾藻的原因。“一般来说，如果你有开放性伤口，最好不要在海滩上走来走去，”阿马拉尔-泽特勒说。