De peces a humanos, una invasión de microplásticos puede estar pasando factura

Pequeños trozos de plástico se han filtrado en el suelo, los peces y el aire, lo que representa una amenaza para la salud humana y animal.

• Por Andrea Thompson sobre 4 de septiembre de 2018

 

Mark Browne tenía una sospecha. Esperaba que las muestras de sangre seca tomadas de un mejillón azul y colocadas bajo un microscopio especial le indicaran si estaba en lo cierto. Cuando apareció una imagen borrosa y tridimensional de las células sanguíneas del mejillón, allí estaban, justo en el medio: pequeñas motas de plástico.

Mientras que las fotos de tortugas marinas comiendo bolsas de plástico se han convertido en el cartel del daño ambiental causado por los desechos plásticos de la humanidad, investigaciones como la de Browne ilustran que el alcance del problema es mucho mayor que la basura que podemos ver. Pequeños pedazos de plástico degradado, fibras sintéticas y perlas de plástico, colectivamente llamados microplásticos, han aparecido en todos los rincones del planeta, desde las arenas de las playas de Florida hasta el hielo marino del Ártico, desde los campos agrícolas hasta el aire urbano.

Su tamaño, desde unos cinco milímetros, o el tamaño de un grano de arroz, hasta microscópico, significa que pueden ser ingeridos por una amplia gama de criaturas, desde el plancton que forma la base de la cadena alimentaria marina hasta los humanos. Como el estudio de Browne de 2008 fue uno de los primeros en demostrar, esas partículas de plástico no siempre pasan inofensivamente a través del cuerpo. El hallazgo “fue uno de esos momentos agridulces”, dice el ecotoxicólogo de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney. “Estás contento de que alguna predicción que hiciste se haya hecho realidad, pero luego estás devastado” debido a las implicaciones ecológicas potencialmente profundas.

Las partículas de microplástico ingeridas pueden dañar físicamente los órganos y filtrar sustancias químicas peligrosas, desde el bisfenol A (BPA), que interrumpe las hormonas, hasta los pesticidas, que pueden comprometer la función inmunológica y obstaculizar el crecimiento y la reproducción. Tanto los microplásticos como estos productos químicos pueden acumularse en la cadena alimentaria, lo que podría afectar a ecosistemas completos, incluida la salud de los suelos en los que cultivamos nuestros alimentos. Los microplásticos en el agua que bebemos y el aire que respiramos también pueden afectar directamente a los humanos.

Browne es una de las docenas de científicos que intentan averiguar exactamente qué podría estar haciendo esta amplia y variada variedad de contaminación por microplásticos en los animales y los ecosistemas. Están surgiendo pruebas tentadoras, desde la reproducción deficiente de los peces hasta las comunidades de microbios del suelo alteradas. A medida que los investigadores acumulan más datos, “comenzamos a darnos cuenta de que estamos en la punta del iceberg con el problema”, dice Browne.

Una amenaza para los órganos y el torrente sanguíneo

Cuando Browne experimentó con mejillones azules en 2008, muchos investigadores pensaron que los animales simplemente excretarían cualquier microplástico que comieran, como “fibra no natural”, como lo llamaba Browne, pero no estaba tan seguro. Probó la idea colocando mejillones en tanques de agua con partículas de microplástico marcadas con fluorescencia más pequeñas que un glóbulo rojo humano, y luego los trasladó a agua limpia. Durante seis semanas cosechó los mariscos para ver si habían eliminado los microplásticos. “De hecho, nos quedamos sin mejillones”, dice Browne. Las partículas “todavía estaban en ellas al final de esas pruebas”.

La mera presencia de microplásticos en peces, lombrices de tierra y otras especies es inquietante, pero el daño real se hace si los microplásticos persisten, especialmente si salen del intestino hacia el torrente sanguíneo y otros órganos. Los científicos, incluido Browne, han observado signos de daño físico, como inflamación, causada por partículas que golpean y rozan las paredes de los órganos. Los investigadores también han encontrado señales de que los microplásticos ingeridos pueden filtrar sustancias químicas peligrosas, tanto las que se agregan a los polímeros durante la producción como contaminantes ambientales como los pesticidas que se atraen a la superficie del plástico, lo que provoca efectos en la salud como daño hepático. Marco Vighi, ecotoxicólogo del Instituto IMDEA del Agua en España, es uno de varios investigadores que realizan pruebas para ver qué tipos de contaminantes recogen los diferentes polímeros y si se liberan en el agua dulce y los animales terrestres que los comen. La cantidad de microplásticos en los lagos y suelos podría rivalizar con los más de 15 billones de toneladas de partículas que se cree que flotan solo en la superficie del océano.

 

Lo que más importa es si estos impactos físicos y químicos afectan en última instancia el crecimiento, la reproducción o la susceptibilidad a las enfermedades de un organismo. En un sorprendente estudio publicado en marzo, los peces expuestos a microplásticos no solo se reproducen menos, sino que su descendencia, que no estuvo directamente expuesta a partículas de plástico, también tuvo menos crías, lo que sugiere que los efectos pueden persistir en las generaciones posteriores. Algunos organismos como los crustáceos de agua dulce llamados anfípodos aún no han mostrado efectos nocivos, tal vez porque pueden manejar material natural no digerible como trozos de roca, dice Martin Wagner, ecotoxicólogo de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, quien los estudió. Y algunas especies han mostrado efectos tóxicos por la exposición a los microplásticos de ciertos tipos de plástico, pero no a otros, dice Chelsea Rochman, investigadora de microplásticos en la Universidad de Toronto.

La mayor parte del trabajo sobre impactos de microplásticos se ha realizado en el laboratorio por períodos cortos, con un solo tipo de plástico, a menudo con partículas más grandes de las que algunas especies tienden a comer, y en concentraciones más altas que las que se encuentran en el medio ambiente. Los estudios “no nos dirán acerca de las consecuencias ecológicas a largo plazo que ocurren en concentraciones bajas”, dice Wagner. Es uno de los varios investigadores que comienzan a cerrar esa brecha al hacer coincidir los animales con los polímeros y contaminantes que es más probable que encuentren e incorporando las complejidades del mundo real donde los microplásticos “no serán el único factor estresante”, dice Wagner. Los microplásticos podrían ser el colmo para especies sujetas a presiones como contaminantes químicos, sobrepesca y cambio climático. “Es muy complicado”, dice Wagner.

Invitando al caos

Las condiciones desordenadas del mundo real son el objetivo en el césped verde de un jardín botánico en Frankfurt, Alemania. Una hilera de pequeños estanques idénticos se extiende sobre la hierba, expuestos a los elementos. Wagner añadió a cada uno de ellos diferentes partículas de microplástico (algunos polímeros vírgenes, otros contaminados con contaminantes) para ver cómo les va a los insectos de agua dulce y el zooplancton. Aunque Wagner aún no ha observado ningún impacto manifiesto, está investigando si ciertos organismos exhiben signos de daño más sutiles, lo que podría tener un efecto dominó en toda la red alimentaria de un ecosistema.

Tales impactos en cascada podrían ocurrir incluso cuando las especies individuales no parecen sufrir. Los mejillones de Browne no mostraron efectos nocivos a corto plazo, pero le preocupa que sus microplásticos acumulados puedan transferirse a los animales que los comen. “Puede que no sean tan amables con los otros organismos”, dice.

Como Wagner, Browne se adentra más en el mundo real. Tiene varios congeladores de pescado y otros organismos extraídos del puerto de Sydney que examinará en busca de microplásticos ingeridos. Su equipo los vinculará con las rutas por las que los microplásticos podrían estar ingresando al puerto y buscarán signos de daño ecológico, como cambios en el tamaño de la población. El enfoque significa que los animales pueden comportarse normalmente y están expuestos a condiciones ambientales típicas, como mareas y tormentas, así como a una serie de otros factores estresantes, como cambios en las temperaturas del océano y contaminantes industriales. “Queremos un sistema caótico porque si algo puede causar un impacto en ese sistema caótico, por encima de esas otras tensiones, sabemos que realmente, realmente debemos preocuparnos por eso”, dice Browne.

Matthias Rillig, ecologista vegetal de la Universidad Libre de Berlín, ha demostrado cómo los microplásticos pueden afectar a los organismos al alterar sus entornos. En un estudio reciente del que fue coautor, el suelo cargado de microfibras de poliéster era mucho más esponjoso, retenía más humedad y parecía afectar la actividad de los microbios que son cruciales para el ciclo de nutrientes del suelo. El hallazgo es temprano pero preocupante, dado que los agricultores de todo el mundo aplican lodos de depuradora tratados ricos en microfibras como fertilizante a las tierras agrícolas. Rillig es también uno de varios científicos que buscan ver cómo las microfibras en el suelo podrían estar afectando el crecimiento de los cultivos.

Círculo completo

Los microplásticos pueden amenazar a las personas de manera más directa. Un estudio publicado en abril encontró partículas y microfibras en sal marina envasada, cerveza, agua embotellada y agua del grifo, por lo que es prácticamente seguro que estamos ingiriendo microplásticos. En las bebidas embotelladas, los microplásticos podrían infiltrarse durante el proceso de embotellado; las microfibras podrían caer de la atmósfera a los depósitos que suministran agua del grifo. Incluso para los investigadores inmersos en el campo, “todavía es un shock”, dice Rochman. “Simplemente muestra que la mala gestión de nuestros desechos está volviendo a nosotros”.

Debido a que no es ético alimentar intencionalmente a humanos con dosis de partículas microplásticas, algunos investigadores, como Browne, han recurrido a estudios médicos que usan partículas para administrar cantidades precisas de medicamentos a áreas específicas del cuerpo para tener una mejor idea de la facilidad con la que pueden actuar los microplásticos. moverse a través de los humanos. Si las partículas son lo suficientemente pequeñas, podrían migrar a través del cuerpo y potencialmente acumularse en lugares como el torrente sanguíneo. Un estudio de hámsteres inyectados con microplásticos sugiere que tales partículas pueden provocar coágulos de sangre.

Los humanos también podrían estar inhalando microfibras mientras caen del cielo, en todas partes, desde el corazón de París hasta el remoto Ártico. Se sabe que las pequeñas partículas transportadas por el aire se alojan profundamente en los pulmones, donde pueden causar diversas enfermedades, incluido el cáncer. Los trabajadores de las fábricas que manipulan nailon y poliéster han mostrado evidencia de irritación pulmonar y capacidad reducida (aunque no cáncer), pero están expuestos a niveles mucho más altos que la persona promedio. Stephanie Wright, investigadora asociada del King’s College de Londres, está tratando de comprender mejor a qué cantidad de microfibras están realmente expuestos los humanos y si los microplásticos en el aire podrían penetrar en los pulmones. También se está asociando con la unidad de toxicología de la universidad para examinar su colección de tejido pulmonar en busca de signos de microfibras y daños relacionados.

Algunos científicos dicen que el enfoque en los microplásticos en los seres humanos podría estar pasando por alto un punto más importante: las personas están continuamente expuestas a los envases de plástico para alimentos y bebidas, que podrían ser una fuente mucho mayor de al menos los productos químicos que se agregan a los plásticos, como el disruptor endocrino BPA. Sin embargo, la posible exposición a los microplásticos no ha impedido que Rochman coma mariscos. “Hasta donde yo sé, los beneficios superan los costos”, dice. Podría ser que, como ocurre con muchos contaminantes, exista un umbral más allá del cual los microplásticos se vuelven tóxicos para los humanos u otras especies. “Solo tenemos que tratar de comprender cuál es ese umbral”, señala.

Los expertos dicen que la mera ubicuidad del contaminante combinada con el daño que ya se ha observado es suficiente para que la humanidad comience a limpiar su acto. “Siempre hay preguntas que responder”, dice Rochman, pero hemos llegado al punto en el que “es suficiente información para actuar hacia las soluciones”.

 

Andrea Thompson , editora asociada de Scientific American , cubre la sostenibilidad. Sigue a Andrea Thompson en Twitter Crédito: Nick Higgins