Pernahkah kamu memanaskan makanan dalam wadah plastik, minum air dari botol sekali pakai, atau mencuci pakaian sintetis di mesin cuci? Tanpa disadari, kebiasaan-kebiasaan ini bisa melepas partikel plastik kecil ke lingkungan—dan bahkan ke dalam tubuh kita sendiri. Plastik tak hanya menumpuk di tempat sampah atau laut, tapi juga bisa berubah bentuk menjadi partikel mikroskopis yang tak kasat mata.
Plastik yang kita buang setiap hari tidak hanya mencemari lingkungan, tapi bisa berubah menjadi ancaman langsung bagi kesehatan kita. Penelitian terbaru dari University of Illinois Urbana-Champaign menunjukkan bahwa partikel plastik sangat kecil—yang disebut nanoplastik—dapat mempengaruhi perilaku bakteri berbahaya seperti Escherichia coli (E. coli) O157:H7.
Apa Itu Nanoplastik?
Nanoplastik merupakan potongan plastik mikroskopis yang berukuran sangat kecil—kurang dari 100 nanometer (satu nanometer adalah satu per sejuta milimeter). Karena ukurannya yang sangat kecil ini, nanoplastik dapat menempel di permukaan mikroorganisme, diserap oleh akar tanaman, serta masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan, air, dan udara.
Sumber nanoplastik berasal dari degradasi plastik besar (misalnya botol dan kantong plastik) atau dari produk-produk seperti kosmetik, pakaian sintetis, dan scrub wajah yang mengandung mikrogranul.
Karena ukurannya yang sangat kecil, nanoplastik bisa lolos dari sistem penyaringan air minum dan mudah masuk ke dalam rantai makanan manusia. Bahkan, nanoplastik bisa menyerap bahan kimia dari lingkungan, seperti logam berat atau pestisida, dan membawa bahan-bahan berbahaya tersebut ke dalam tubuh.
Apa Itu E. coli O157:H7?
Escherichia coli merupakan bakteri yang umumnya hidup di usus manusia dan hewan. Banyak strain (varian) E. coli tidak berbahaya, tetapi tipe O157:H7 sangat berbahaya karena menghasilkan racun yang disebut Shiga toxin. Racun yang dapat menyebabkan diare berdarah, gagal ginjal, hingga kematian.
Biasanya E. coli O157:H7 menyebar melalui makanan mentah atau terkontaminasi, seperti daging sapi setengah matang, sayur yang tidak dicuci dengan bersih, dan susu yang tidak dipasteurisasi.
Penelitian: Nanoplastik Membuat E. coli Lebih Agresif
Dalam sebuah penelitian yang dipimpin oleh Dr. Pratik Banerjee, tim menyelidiki bagaimana interaksi antara nanoplastik dan Escherichia coli O157:H7 dapat memengaruhi sifat bakteri tersebut. Penelitian ini berfokus pada penggunaan nanoplastik yang terbuat dari bahan polistirena—jenis plastik yang umum digunakan dalam produk seperti styrofoam. Nanoplastik tersebut dirancang dengan tiga jenis muatan listrik yang berbeda, yaitu positif, netral (tanpa muatan), dan negatif. Ketiga jenis nanoplastik ini kemudian dicampurkan dengan bakteri E. coli O157:H7, baik dalam bentuk bebas (disebut bentuk planktonik) maupun dalam bentuk yang telah membentuk biofilm, yaitu lapisan bakteri yang melekat dan terlindungi dalam matriks lendir. Penelitian ini bertujuan untuk memahami apakah keberadaan dan jenis muatan listrik dari nanoplastik dapat mengubah perilaku, sifat virulensi, atau kemampuan bertahan hidup bakteri tersebut dalam lingkungan.
Apa yang Ditemukan?
- Nanoplastik yang bermuatan positif paling banyak menyebabkan stres pada E. coli.
- Ketika E. coli mengalami stres, ia mulai memproduksi lebih banyak racun Shiga, menjadikannya lebih ganas.
- Bahkan ketika E. coli berada dalam biofilm (yang seharusnya melindungi dari stres), nanoplastik bermuatan positif tetap bisa menembus dan menyebabkan stres.
Menurut hasil uji laboratorium:
- NP(+) (nanoplastik bermuatan positif) menyebabkan pertumbuhan bakteri melambat secara signifikan, tetapi setelah bakteri beradaptasi, mereka menjadi lebih aktif dalam menghasilkan racun dan membentuk biofilm.
- NP(-) (nanoplastik bermuatan negatif) dan NP(0) (tanpa muatan) juga berdampak, tapi tidak sekuat NP(+).
- Biofilm yang terbentuk dalam kehadiran nanoplastik memiliki struktur yang berbeda dan mengandung lebih banyak protein, yang berkaitan dengan pertahanan dan kekuatan biofilm.
Bagaimana Nanoplastik Memicu Perubahan Genetik?
- Gen yang mengatur produksi racun (stx1a) meningkat tajam, terutama pada bakteri dalam biofilm yang terpapar NP(+).
- Gen yang terkait dengan stress oksidatif (seperti oxyR) dan ketahanan terhadap tekanan lingkungan juga mengalami perubahan besar.
- Nanoplastik memicu aktivitas jalur genetik yang membantu bakteri bertahan di lingkungan sulit, membuat mereka lebih tangguh dari sebelumnya.
Nanoplastik tidak hanya membuat E. coli lebih beracun, tetapi juga memperbesar kemungkinan bakteri berbagi gen satu sama lain. Ini termasuk gen yang membuat mereka tahan terhadap antibiotik. Biofilm pada permukaan plastik bisa menjadi “tempat berkumpulnya” gen resistensi, yang menyulitkan pengobatan infeksi di masa depan.
Dampaknya bagi Kita: Kenapa Harus Peduli?
- Ancaman baru dalam keamanan pangan. Tanaman yang tumbuh di tanah atau disiram dengan air yang mengandung nanoplastik bisa membawa E. coli yang sudah dimodifikasi, lebih ganas, dan sulit dibasmi.
- Memburuknya krisis resistensi antibiotik. Jika bakteri menjadi lebih kuat dan lebih kebal, maka infeksi yang tadinya bisa disembuhkan jadi sulit atau bahkan tidak bisa diobati.
- Kita sedang menghirup dan menelan nanoplastik setiap hari. Studi menunjukkan bahwa manusia mengonsumsi hingga 5 gram mikroplastik per minggu—setara dengan satu kartu kredit. Nanoplastik mungkin masuk lewat air minum, makanan laut, garam, bahkan udara.
Kesimpulan: Bahaya Nanoplastik Lebih dari Sekadar Sampah
Penelitian ini membuktikan bahwa nanoplastik bisa menyebabkan perubahan fisiologi dan genetik pada bakteri E. coli yang berbahaya. Nanoplastik bukan hanya masalah polusi lingkungan, tetapi juga masalah kesehatan manusia yang serius.
Kita perlu lebih sadar akan dampak plastik yang tidak terlihat ini. Mulai dari memilih produk yang bebas mikroplastik, mengurangi penggunaan plastik sekali pakai, hingga mendorong pemerintah untuk menetapkan regulasi yang lebih ketat terhadap limbah plastik.
Referensi
[1] https://aces.illinois.edu/news/could-nanoplastics-environment-turn-e-coli-bigger-villain, diakses pada 22 Mei 2025.
[2] Jayashree Nath, Goutam Banerjee, Jayita De, Noella Dsouza, Shantanu Sur, John W. Scott, Pratik Banerjee. Nanoplastics-mediated physiologic and genomic responses in pathogenic Escherichia coli O157:H7. Journal of Nanobiotechnology, 2025; 23 (1) DOI: 10.1186/s12951-025-03369-z
