Исследователи Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) обнаружили, что плазменно-активированная вода действует на Escherichia coli не по принципу «чем выше концентрация, тем сильнее подавление». В исследовании, опубликованном 7 сентября 2026 года в журнале npj Clean Water, при промежуточной концентрации воды активность бактерий выросла, а при самой высокой они были инактивированы.

Учёные проверяли бактерии в питательной среде LB, сравнивая количество жизнеспособных клеток и их нанодвижение, то есть колебания, связанные с физиологической активностью. При концентрации плазменно-активированной воды 62,5% жизнеспособных бактерий оказалось примерно вдвое больше, чем в контрольной пробе с тем же разведением питательной среды. Нанодвижение также усиливалось при промежуточных концентрациях. При 100% воды сигнал нанодвижения исчез, а число жизнеспособных бактерий упало более чем на восемь порядков относительно исходного уровня.

Две возможные причины

Плазменно-активированную воду получают, обрабатывая воду низкотемпературной плазмой. В неё переходят активные соединения кислорода и азота, способные повреждать клетки. Авторы считают, что умеренное воздействие могло вызвать у бактерий стрессовую реакцию: клетки активнее отвечали на нагрузку, а их физиологическая активность временно повышалась. Такой вариант называют гормезисоподобной реакцией. При более высокой концентрации повреждение, напротив, оказалось губительным.

Однако опыт не установил причину эффекта. Плазменно-активированная вода могла изменить и саму питательную среду, например окислить органические вещества или повлиять на кислотность и окислительно-восстановительные условия. Исследователи не смогли отделить эти изменения от прямой реакции бактерий.

Представим бактерию в питательной жидкости, на которую подействовало небольшое количество активных соединений. Она может отреагировать на стресс, пока повреждения остаются ограниченными. При большей концентрации защитной реакции уже недостаточно. Это лишь наглядная модель возможного объяснения, а не установленное описание процессов внутри каждой клетки.

Подсчёт колоний показывает, сколько бактерий осталось после двух часов воздействия. Измерение нанодвижения отслеживает физиологическую активность в течение двух часов после добавления раствора. Оба метода выявили похожую картину, но оценки порогов подавления и бактерицидного действия, полученные по нанодвижению, авторы называют предварительными. Результаты относятся к E. coli в лабораторной питательной среде; они не доказывают, что другие микроорганизмы поведут себя так же.

Для обеззараживания это означает, что недостаточная концентрация плазменно-активированной воды в среде, богатой органическими веществами, может не уничтожить бактерии и даже временно повысить их активность. Если описывать подобные результаты в научной статье, важно различать измеренный эффект и пока не проверенные объяснения его механизма.

Схема нелинейной реакции E. coli на рост концентрации плазменно-активированной воды: от возможной стимуляции при умеренном воздействии до инактивации при высокой концентрации.

Фото: https://kaboompics.com/ / Pexels