Nhiệt độ, độ ẩm, vi khuẩn Salmonella: Thật không may, chúng đi cùng nhau

Ngày 4 tháng 9 năm 2024 – Thế giới đang nóng lên và không khí ngày càng ẩm ướt. Và đó là công thức hoàn hảo để nhiều người bị bệnh do thực phẩm bị nhiễm khuẩn salmonella và các loại vi khuẩn khác. 

Tiến sĩ Jeri Barak, giáo sư tại Khoa Bệnh lý thực vật thuộc Đại học Wisconsin-Madison, cho biết khi biến đổi khí hậu tiếp tục ảnh hưởng đến hành tinh của chúng ta, sẽ có "nhiều khoảng thời gian có độ ẩm cao hơn", dẫn đến nhiều trường hợp thực vật bị nhiễm vi khuẩn hơn. 

Điều này có thể bao gồm các sản phẩm thông thường mà bạn mua tại cửa hàng tạp hóa địa phương. Tất nhiên, nếu sản phẩm bị nhiễm bệnh, tại sao chúng ta lại ăn chúng? Theo Barak, không dễ để tránh nhiễm trùng và những loại cây có vẻ khỏe mạnh được tìm thấy trong các cửa hàng có thể ẩn chứa vi khuẩn salmonella. 

“Cây khỏe mạnh có thể bị ứ nước” vì các trận mưa lớn xảy ra thường xuyên hơn do biến đổi khí hậu, bà cho biết. “Mặc dù cây khỏe mạnh, vi khuẩn salmonella  vẫn có thể xâm nhập vào apoplast của cây – phần bên trong của lá – nơi được bảo vệ khỏi tia cực tím”.

Barak đã dẫn đầu một nghiên cứu  được công bố trên Tạp chí Vi sinh vật ứng dụng và môi trường  , phát hiện ra rằng số người Mỹ bị bệnh do vi khuẩn trong thực phẩm – hiện đã ở mức 1,2 triệu người mỗi năm – sẽ tăng lên do biến đổi khí hậu.

Dữ liệu được báo cáo trong nghiên cứu này – cùng với nghiên cứu trước đây của các tác giả nghiên cứu – xem xét cách bệnh thực vật và nhiễm trùng vật chủ do tác nhân gây bệnh thực vật có thể ảnh hưởng đến sự sống sót và tồn tại của vi khuẩn salmonella trên hoặc trong thực vật. 

Nghiên cứu phát hiện ra rằng độ ẩm tăng cao – kết quả của bầu không khí ấm hơn do biến đổi khí hậu – sẽ làm tăng khả năng sống sót của vi khuẩn salmonella  trong sản phẩm thô. Nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng độ ẩm cao có thể giúp các vi khuẩn khác sống trong ruột của động vật và con người – như E. coli  và yersinia,  cùng với vi khuẩn salmonella – tồn tại trong các cánh đồng trồng trọt và gây nhiễm trùng.

Nhiễm khuẩn Salmonella có thể gây tiêu chảy và đau dạ dày. Vi khuẩn này có trong đường ruột của động vật và thường lây truyền sang người thông qua việc tiêu thụ thực phẩm bị nhiễm phân động vật. 

Khi bị nhiễm trùng đột ngột, đủ lượng vi khuẩn có thể vượt qua được tác dụng phòng vệ của axit dạ dày và hệ thống miễn dịch. Vi khuẩn xâm nhập và phá hủy các tế bào lót đường ruột, nghĩa là cơ thể không thể hấp thụ nước, và điều này gây ra chứng đau bụng. Sau đó, nước sẽ thoát khỏi cơ thể bạn dưới dạng tiêu chảy. 

Mặc dù khi nghĩ đến vi khuẩn salmonella,  bạn có thể liên tưởng đến thịt hoặc thịt gà sống bị nhiễm khuẩn, nhưng cách phổ biến nhất để bị nhiễm khuẩn là ăn sản phẩm tươi sống bị nhiễm khuẩn. Salmonella cũng có thể tồn tại trên nhiều loại cây trồng nông nghiệp khác nhau và tồn tại trong đất trong thời gian dài.

Tạo ra môi trường hoàn hảo cho bệnh thực vật

Những nỗ lực nhằm chống lại vi khuẩn salmonella trên đồng ruộng hoặc trước khi thực phẩm đến tay người tiêu dùng vẫn còn nhiều tranh cãi. 

Các phương pháp khử trùng để ngăn chặn sự sinh sản của vi khuẩn bao gồm tia cực tím (UV), nhưng vì chúng được bảo vệ khi vào bên trong lá, chứa đầy nước nên tia UV sẽ không ngăn cản chúng phát triển. 

Một mối đe dọa phổ biến đối với sản xuất rau xanh là Xanthomonas hortorum pv. vitians , một loại vi khuẩn gây ra các đốm trên rau diếp, một căn bệnh ảnh hưởng đến chất lượng và năng suất của rau diếp. Đôi khi chúng có thể được nhìn thấy như những đốm chết nhỏ trên lá rau diếp sau vài ngày bị nhiễm bệnh, và những đốm này sau đó kết hợp thành các mảng lớn hơn. 

Được mô tả lần đầu tiên vào năm 1918 sau một đợt bùng phát ở các cánh đồng rau diếp Nam Carolina, bệnh đốm lá do vi khuẩn đe dọa sản xuất rau diếp trên toàn thế giới. Thế kỷ trước đã chứng kiến ​​một số đợt bùng phát, thúc đẩy các nhà nghiên cứu điều tra và hiểu rõ hơn về sự tương tác giữa tác nhân gây bệnh này và cây trồng. 

Trong nghiên cứu mới nhất này, các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm hiểu xem khả năng sống sót của vi khuẩn salmonella trong sản phẩm có bị ảnh hưởng bởi độ ẩm hay thời điểm tiến triển của bệnh đốm lá do vi khuẩn hay không. 

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nhiễm trùng đốm lá do vi khuẩn có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn salmonella trong cây. Nếu nhiễm trùng đốm lá do vi khuẩn đến quá sớm, khả năng phòng vệ của cây sẽ hạn chế sự lây lan của vi khuẩn salmonella. Nếu nhiễm trùng đến quá muộn, thì cây sẽ bị nhiễm quá nhiều, vi khuẩn salmonella thực sự không có nhiều nơi để phát triển và tồn tại. 

Đây là sự tương tác hấp dẫn, phức tạp nhưng đáng lo ngại giữa vật chủ và tác nhân gây bệnh, đe dọa an ninh lương thực không chỉ ở Hoa Kỳ mà còn trên toàn thế giới.

Tác động của biến đổi khí hậu đến an ninh lương thực

Các loại thực phẩm phổ biến khác trên thế giới – đặc biệt là gạo – có thể bị ảnh hưởng bởi biến đổi khí hậu. Việc trồng lúa thành công phụ thuộc một phần vào khả năng chống lại bất kỳ bệnh do vi khuẩn tiềm ẩn nào có thể ảnh hưởng đến cây trồng. Khi môi trường tốt hơn cho sự gia tăng các bệnh do vi khuẩn gây ra trên khắp thế giới, các vấn đề về sản xuất phát sinh và điều kiện trồng trọt suy giảm, dẫn đến giá tăng và thiếu hụt nguồn cung. 

“Giá thực phẩm có thể tăng do các yếu tố khí hậu,” Barak cho biết. “Có ít thực phẩm hơn… một số quốc gia phụ thuộc vào thực phẩm nhập khẩu và các quốc gia sản xuất có thể quyết định không xuất khẩu thực phẩm đó vì họ muốn giữ lại cho dân số của mình.”

Những khu vực mà chúng ta từng sản xuất lương thực có thể không còn khả thi nữa do biến đổi khí hậu, đặc biệt là ở các vùng nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới. Khí hậu sẽ không còn thuận lợi cho việc sản xuất lương thực, đe dọa đến an ninh lương thực. 

Giảm nguy cơ mắc bệnh do thực phẩm

Tỷ lệ bệnh thực vật cao hơn là yếu tố nguy cơ gây ô nhiễm các tác nhân gây bệnh cho con người như vi khuẩn salmonella. 

Có thể lai tạo cây trồng để có khả năng kháng lại các bệnh này. 

“Phần lớn, chúng tôi lai tạo để kháng bệnh khi bệnh gây ra mất mát đáng kể năng suất cây trồng, nhưng chúng tôi đang nói đến một bước xa hơn… một yếu tố rủi ro gây bệnh do thực phẩm”, Barak cho biết. “Kiểm soát chất thải thực phẩm và lai tạo để cây trồng kháng bệnh có thể là một cách để tăng cường an toàn thực phẩm”.

Ngành nông nghiệp thường lạm dụng thuốc kháng sinh và hóa chất chống lại vi khuẩn làm ô nhiễm thực phẩm hoặc thức ăn chăn nuôi. Khi làm như vậy, vi khuẩn có thể trở nên kháng thuốc kháng sinh theo thời gian. Điều này bắt đầu khiến các nhà vi sinh vật học và chuyên gia về bệnh truyền nhiễm trên toàn thế giới lo ngại, vì các giải pháp mới và an toàn hơn trở nên cấp thiết trước khi tất cả các vũ khí thông thường của chúng ta chống lại vi khuẩn – chủ yếu là thuốc kháng sinh – trở nên vô dụng.

Trên thực tế, điều này đã được ghi nhận trong nhiều năm nay. Nhiều người trong lĩnh vực vi sinh đã cảnh báo về cuộc khủng hoảng kháng thuốc kháng sinh – trong đó việc sử dụng sai và lạm dụng kháng sinh ở động vật và thực vật là động lực chính. Về lý thuyết, điều đó có thể tiếp tục trở nên tồi tệ hơn khi biến đổi khí hậu làm tăng nguy cơ mắc bệnh do thực phẩm, tạo ra nhu cầu sử dụng quá mức thuốc kháng sinh trong sản xuất thực phẩm của chúng ta. 

Mặc dù Barak cho biết bà vẫn chưa thấy bằng chứng nào về các chủng  vi khuẩn salmonella kháng thuốc kháng sinh, bà và nhóm của bà đã phân tích dữ liệu được thu thập trong 10 năm qua bởi Trung tâm quốc gia về bệnh truyền nhiễm mới nổi và bệnh truyền từ động vật sang người của CDC . Họ tập trung vào bệnh tật, nhập viện và tử vong do bùng phát vi khuẩn salmonella . 

Bà cho biết họ phát hiện ra "sự gia tăng đáng kể số ca nhập viện ở những người bị bệnh khi họ tiêu thụ các sản phẩm từ thực vật" so với những người tiêu thụ các sản phẩm từ thịt. "Cho dù đó là rau diếp, các loại hạt, hạt giống hay giá đỗ alfalfa".

NGUỒN:

Jeri Barak, Tiến sĩ, giáo sư, Khoa Bệnh học thực vật, Đại học Wisconsin-Madison.

Vi sinh vật ứng dụng và môi trường : “Thời điểm xuất hiện trong quá trình phát triển bệnh thực vật và độ ẩm có ảnh hưởng tích cực đến sự xâm chiếm của vi khuẩn Salmonella enterica trong rau diếp.”

Biên giới vi sinh vật học : “Phân tích bộ gen so sánh của tác nhân gây bệnh đốm lá rau diếp, Xanthomonas hortorum pv. vitians, để điều tra tính đặc hiệu của chủng loại đã cập nhật.”

Tổ chức Y tế Thế giới: “Kháng thuốc kháng khuẩn”.

CDC: “Bảng điều khiển BEAM.”