Los microplásticos suelen considerarse un problema de contaminación física: pequeños fragmentos que se acumulan en los océanos, el suelo, los alimentos, el agua y, cada vez más, en muestras biológicas. Una nueva investigación descrita en un informe sobre el trabajo de científicos de Columbia University y University of California, Berkeley, apunta a otra posible preocupación. Las partículas también podrían alterar la química del agua que las rodea.
Según los resultados, publicados en Nature, el agua puede hacer que las superficies de los microplásticos sean químicamente activas. El proceso descrito puede generar especies químicas reactivas en condiciones ambientales normales, sin necesidad de luz solar ni de otros factores externos asociados habitualmente con la degradación del plástico.
Esto importa porque el agua está presente en todo el entorno y es esencial para la biología. Si las diminutas partículas de plástico pueden favorecer la formación de compuestos altamente reactivos en el agua, la cuestión ya no se limita a adónde viajan los microplásticos o cuánto tiempo persisten. También pasa a ser una cuestión de qué procesos químicos pueden iniciar una vez que llegan allí.
Por qué el tamaño de las partículas cambia la química
Los objetos de plástico grandes se valoran precisamente porque, por lo general, son químicamente estables. Su resistencia a reaccionar con las sustancias circundantes ha hecho que los plásticos sean útiles para envases, botellas y muchos otros productos cotidianos. Pero esa misma estabilidad quizá no se mantenga del mismo modo cuando los plásticos se fragmentan en piezas mucho más pequeñas.
Los investigadores atribuyen parte de la diferencia a la superficie. Un fragmento pequeño de plástico expone mucha más superficie en relación con su volumen que una pieza grande del mismo material. A medida que el plástico se rompe en partículas cada vez menores, quedan disponibles muchos más sitios superficiales para interactuar con el agua.
Wei Min, profesor de química e ingeniería biomédica en Columbia, afirmó en un comunicado de prensa que los microplásticos pueden cambiar el agua que los rodea al generar radicales reactivos de alta energía. Los investigadores señalan que esos radicales podrían ayudar a explicar los daños biológicos observados en animales tras la exposición a microplásticos, aunque subrayan la necesidad de comprender las implicaciones para las personas.
El comportamiento descrito es significativo porque no depende de un estímulo especial de laboratorio, como la luz ultravioleta. Según el relato del trabajo, la actividad relevante ocurre en condiciones ambientales normales. Esto plantea la posibilidad de que el mecanismo opere en muchos de los entornos donde ya se encuentran microplásticos.
Especies reactivas de oxígeno y daño biológico
Entre los productos químicos destacados en la investigación se encuentran las especies reactivas de oxígeno, incluidos los radicales hidroxilo. Estos compuestos son muy reactivos porque pueden tomar electrones de otras moléculas. En los sistemas biológicos, eso puede afectar a proteínas y grasas, incluidos los lípidos que ayudan a formar las membranas celulares.
Estas reacciones son relevantes para un proceso más amplio que suele describirse como daño oxidativo. Las células cuentan con defensas antioxidantes capaces de neutralizar algunos compuestos reactivos. Pero esas defensas pueden verse desbordadas si las especies reactivas se producen más rápido de lo que el organismo puede controlarlas. El informe de origen señala que los radicales hidroxilo son ejemplos bien establecidos de moléculas capaces de dañar tejidos animales y humanos.
El estudio no demuestra que toda exposición ambiental a microplásticos produzca un resultado de salud definido en los seres humanos. En cambio, identifica un mecanismo químico que podría contribuir al daño y ofrece una nueva vía para investigar la relación entre la exposición a microplásticos y los efectos biológicos.
Esa distinción es importante. Los microplásticos difieren en tipo de polímero, tamaño, forma, antigüedad y en los aditivos o contaminantes que transportan. La química del agua y las condiciones circundantes también pueden variar ampliamente. Determinar qué combinaciones crean el mayor riesgo requerirá investigaciones que vayan más allá del hallazgo inicial.
Un cambio en la forma de estudiar el riesgo de los microplásticos
La investigación y el debate público se han centrado a menudo en los microplásticos como partículas que pueden ingerirse, inhalarse o transportarse a través de los ecosistemas. Los nuevos resultados sugieren que los investigadores también tendrán que tener en cuenta el entorno químico local en la superficie de una partícula.
Esto podría afectar al diseño de futuros estudios. Medir el número o la masa de las partículas quizá no describa por completo su actividad potencial si las partículas más pequeñas crean proporcionalmente más superficie reactiva. También podría ser necesario examinar si las partículas generan radicales en entornos específicos, cuánto dura el efecto y qué moléculas biológicas son más vulnerables.
Los resultados también podrían precisar las preguntas sobre mitigación. Evitar que el plástico se fragmente desde el principio sigue siendo fundamental, pero identificar las propiedades de las partículas que hacen más probable esta química podría ayudar a priorizar los esfuerzos de monitoreo y diseño de materiales. La aparente estabilidad de un material en bloque quizá no prediga el comportamiento de sus fragmentos más pequeños.
Qué viene después
La investigación añade un mecanismo plausible a un problema que ya abarca la ciencia ambiental, la investigación de materiales y la salud pública. Su implicación central es sencilla: los microplásticos quizá no sean químicamente pasivos solo porque los objetos de plástico más grandes de los que proceden se consideran inertes.
Por ahora, el trabajo se entiende mejor como un motivo para realizar investigaciones más específicas que como una respuesta completa sobre el riesgo para la salud en el mundo real. Los investigadores tendrán que probar el mecanismo con distintos plásticos y entornos ambientales, y determinar cómo se relacionan las exposiciones con los resultados biológicos. Pero al mostrar que el agua misma puede participar en la química de las superficies microplásticas, el estudio amplía la base científica para considerar la fragmentación del plástico como algo más que un problema de gestión de residuos.
Este artículo se basa en un reportaje de Wired. Leer el artículo original.
Originally published on wired.com
