El planeta está infestado de plásticos. Más grandes o desmenuzados en minúsculas partículas —micro y nanoplásticos—, han llegado a los lugares más recónditos del globo, se han colado en la cadena trófica y han alcanzado, incluso, tejidos humanos. Su presencia no para de crecer y la comunidad científica ya ha mostrado su preocupación por el potencial impacto de estos materiales —en concreto, los más pequeños— en la salud humana: la huella que dejan es todavía, en buena medida, una incógnita, pero ya hay indicios de que los microplásticos pueden dañar el ADN y espolear enfermedades. Ahora, una nueva investigación publicada este miércoles en la revista Nature arroja un poco más de luz sobre cómo operan estos materiales e identifica un mecanismo que podría ayudar a entender cómo se gestan los efectos perjudiciales de estas partículas en el organismo.
La investigación ha descubierto un proceso químico que contribuye a la comprensión de los efectos perjudiciales de estas partículas en el cuerpo
El planeta está infestado de plásticos. Más grandes o desmenuzados en minúsculas partículas —micro y nanoplásticos—, han llegado a los lugares más recónditos del globo, se han colado en la cadena trófica y han alcanzado, incluso, tejidos humanos. Su presencia no para de crecer y la comunidad científica ya ha mostrado su preocupación por el potencial impacto de estos materiales —en concreto, los más pequeños— en la salud humana: la huella que dejan es todavía, en buena medida, una incógnita, pero ya hay indicios de que los microplásticos pueden dañar el ADN y espolear enfermedades. Ahora, una nueva investigación publicada este miércoles en la revista Nature arroja un poco más de luz sobre cómo operan estos materiales e identifica un mecanismo que podría ayudar a entender cómo se gestan los efectos perjudiciales de estas partículas en el organismo.
El estudio rompe con la idea anclada en el imaginario científico de que los plásticos son químicamente inertes y, por tanto, seguros para el uso humano —se emplean para envasar alimentos, fabricar juguetes o embotellar agua, por ejemplo—. Los investigadores descubrieron que en el agua, cuando un fragmento de plástico se descompone en partículas minúsculas, estos microplásticos pueden alterar el entorno acuático que los rodea al generar unas moléculas muy particulares: las especies reactivas de oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés). Los autores consideran que, “muy probablemente”, estos ROS que se crean contribuyen al daño biológico observado en animales expuestos a los microplásticos.
“Se considera que los plásticos no participan fácilmente en reacciones químicas en condiciones ambientales habituales. Sin embargo, nuestro descubrimiento cuestiona un aspecto importante de esta concepción tradicional. Hemos observado que, aunque el material plástico en su conjunto puede ser químicamente estable, su interacción con el agua puede presentar una actividad química inesperada”, sintetiza Wei Min, autor del estudio, en una respuesta por correo electrónico. El investigador, de la Universidad de Columbia, matiza que no es que las propias moléculas del polímero cambien profundamente cuando el plástico se rompe. Más bien, explica, al fragmentarse, aumenta la superficie de polímeros expuesta al agua y con ello se amplifica la importancia de los procesos químicos que tienen lugar en esa superficie.
La investigación sobre microplásticos y salud todavía navega en un océano de incertidumbres. “Cada vez hay más pruebas de que los microplásticos y nanoplásticos pueden tener consecuencias adversas para la salud de los sistemas biológicos, induciendo estrés, inflamación y citotoxicidad”, explican los investigadores en el artículo. Estudios epidemiológicos han encontrado una asociación entre la exposición a estos materiales diminutos y daños en la salud reproductiva, dolencias cardiovasculares, enfermedades neurológicas o cáncer. Pero los mecanismos moleculares que hay detrás de esa asociación —”probablemente multifactoriales”, apostillan los autores— siguen sin estar claros. Los investigadores creen que la composición del plástico, la morfología de las partículas y cómo se comportan en el entorno en el que se mueven influyen en la forma de interactuar con los sistemas biológicos.
“Nuestra investigación reveló que, cuando los microplásticos interactúan con el agua —ya sea en el agua embotellada o tras ser absorbidos por nuestro torrente sanguíneo—, generan espontáneamente lo que denominamos especies reactivas del oxígeno (ROS)”, explica Naixin Qian, investigadora posdoctoral del laboratorio de Wei Min y coautora principal del estudio en un comunicado. “Los ROS son el ejemplo clásico de moléculas capaces de dañar los tejidos animales y humanos”.
Los ROS se producen de forma natural en nuestro organismo y desempeñan funciones clave en procesos biológicos normales, como la señalización celular y la defensa inmunitaria. El problema es que, cuando se producen de forma excesiva, pueden provocar estrés oxidativo, señala Min: “Los ROS pueden atacar moléculas biológicas esenciales, como las proteínas, las membranas celulares y el ADN, y alterar potencialmente el funcionamiento normal de las células”. Además, indica, estas especies reactivas pueden favorecer transformaciones químicas en las moléculas cercanas.
Una conexión química
Min recuerda que, durante años, los científicos han reportado que los microplásticos podían provocar estrés oxidativo, inflamación y otros efectos nocivos. “Pero seguía existiendo una pregunta importante: ¿por qué unas partículas constituidas por polímeros aparentemente inertes deberían producir estos efectos? Nuestro estudio aporta una posible pieza que faltaba para establecer esta conexión química”, subraya el científico. Y explica cómo funciona: “Cuando los microplásticos entran en contacto con el agua, sus interacciones pueden adquirir actividad química y generar especies reactivas. Posteriormente, estas especies pueden interactuar con moléculas biológicas y, potencialmente, desencadenar daños oxidativos y otras respuestas celulares”.
Esta fuente de actividad química entre dos sustancias aparentemente ordinarias como el agua y el plástico se había pasado por alto hasta ahora, sostiene Min, pero podría ser muy importante para comprender el impacto de los microplásticos en la salud porque “el agua está presente de forma ubicua tanto en los entornos naturales como en los organismos vivos”. “Nuestros hallazgos revelan un nuevo mecanismo potencial por el que los microplásticos podrían afectar a la salud humana”, plantea.
Ahora bien, el científico puntualiza que hay que distinguir entre “un mecanismo potencialmente perjudicial y unos riesgos para la salud humana que hayan sido demostrados”. Su estudio no establece que la exposición a una determinada cantidad de microplásticos provoque una enfermedad ni determina la magnitud del riesgo. “El siguiente paso fundamental consiste en investigar cómo funciona este mecanismo [descubierto] en entornos biológicos realistas y si contribuye de manera significativa al daño celular y al desarrollo de enfermedades”.
June-Woo Park, investigador principal del Centro de Investigación sobre Seguridad Medioambiental del Instituto Coreano de Toxicología, considera que este estudio es “relevante porque aporta pruebas científicas sobre el mecanismo por el que los microplásticos generan ROS”. “Al tratarse de un estudio que confirma los peligros de los microplásticos, puede servir como base de datos para abordar las cuestiones relacionadas con los microplásticos y los nanoplásticos, en particular para desarrollar políticas de gestión”, expone el experto en declaraciones a SMC.
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