julio 31, 2020

Crustáceos capaces de fragmentar microplásticos en trozos más pequeños que unas células

Agathe Cortés
El País

Cada año entran en el mar entre 5 y 13 millones de toneladas de plástico y se suman a los cinco billones que ya están flotando. Miles y miles de especies marinas tragan fibras de este material contaminante de no más de cinco milímetros mientras nadan o se alimentan. Fue para añadir una pieza más a este panorama que Alicia Mateos Cárdenas, investigadora postdoctoral en la Universidad College Cork (Irlanda), analizó un invertebrado de río, que se parece a una gamba diminuta de unos dos centímetros, llamado Gammarus duebeni. Quería confirmar que también tenía microplásticos en su organismo, algo que se había demostrado en otros anfípodos de aguas marinas de entre 7.000 y 10.890 metros de profundidad. “Se encuentran en todas las especies marinas que se investigan. Están en todas partes”, comenta. Aun así, al diseccionarlo, tuvo una sorpresa: el animal había fragmentado el plástico en trozo minúsculos más pequeños que una célula, los nanoplásticos.

Los resultados publicados este jueves en Scientific Reports concluyen que esta especie, cuyo género está distribuido por todas partes del mundo, es capaz de triturar hasta el 66% del plástico ingerido en tan solo cuatro días. Al hacerlos aún más pequeños, el invertebrado multiplica las capacidades de expansión por su organismo y además, al ser el alimento de peces y aves, la transmisión es inevitable. En general, más alto se encuentra el animal en la cadena alimenticia, más cantidad de plástico se halla en su cuerpo. Los gránulos fecales de estos anfípodos también pueden desplazar estos fragmentos de plástico flotante al fondo marino donde, de nuevo, pueden ser tragados por accidente.

‘Líneas de alarma’, tomada con luz fluorescente, lleva bien su nombre. Hace referencia a los tractos digestivos de color naranja llamativo que delata la presencia de microplásticos. Estos crustáceos del género ‘Artemia’ son la base de la alimentación de muchas especies marinas y se usan como modelos en estudios ambientales.

“Que los crustáceos sean capaces de triturar plástico no es algo positivo ni se tiene que ver como una solución”, advierte Mateos, la autora del nuevo estudio. Su equipo vio que el animal era capaz de fragmentar un mayor número de trozos en respuesta a tiempos de exposición más largos y a mayores concentraciones de microplásticos. Además, según cuenta el estudio, la proporción de piezas más pequeñas fue más alta cuando había comida durante el proceso digestivo. Estos matices destacan el papel crucial, todavía poco estudiado, que la biota puede jugar en el destino de los microplásticos en los ecosistemas acuáticos.

¿Y ahora qué? “No sabemos realmente el impacto que tiene, pero una de las posibilidades que se barajan es que, al ser tan pequeños, se puedan acumular en las células y meterse en el tejido de los animales”, explica Mateos. Un estudio de hace casi dos años monitoreó nanoplásticos en el molusco Pecten maximus. Las partículas se dispersaron en tan solo seis horas por todos los órganos del animal e incluso atravesaron las membranas epiteliales. Richard C. Thompson, uno de los autores y director del Instituto Marino de la Universidad de Plymouth (Reino Unido) admite que detectar estos elementos es uno de los mayores desafíos y que no encontraron si causaba daños en el organismo, pero lo que estaba claro era “la extrema rapidez del proceso”.

En el organismo de una especie llamada Orchestia gammarellus y de los krills de la Antártida (Euphausia superba), también se observó un mecanismo parecido de deterioro del plástico. El O. gammarellus podría, según sugiere el estudio, triturarlo en 1.75 millones de piezas microscópicas distintas. Pero lo que todavía no se sabe es lo que está ocurriendo realmente dentro del crustáceo. ¿Qué es lo que le ayuda a hacer esto? ¿Qué hace el pH? ¿Y los microbios de su sistema digestivo? Daniella J. Hodgson, autor de uno de los estudios e investigadora en el Royal Hollway y en el Museo de Historia Natural de Londres, asevera que también es necesario descubrir si estos fragmentos producen estrés oxidativo, inflamaciones y problemas reproductivos en estos animales. “Tenemos que ver si afectará a largo plazo su población”, añade.

Algunos crustáceos más grandes llevan a cabo un proceso muy curioso. Alexandra McGoran, autora de un estudio reciente sobre cangrejos de mar publicado en Environmental Pollution e investigadora a su vez en las mismas instituciones que Hodgson, explica que su mecanismo de alimentación y su anatomía digestiva parecen tener un efecto opuesto. Los cangrejos utilizan las estructuras que tienen en el estómago que se parecen a dientes para enredar las fibras en bolsas que pueden llegar a tener unas 100 piezas distintas y fibras muy largas. “Sin embargo, la fragmentación de los plásticos por estos crustáceos más pequeños, especialmente a nanoescala, podría cambiar la forma en que los plásticos interactúan con el medio ambiente”, opina.

Lo que ha llamado la atención de Cristina Romera, experta en las consecuencias de la degradación del plástico en el ICM-CSIC, es otra cosa: la poca cantidad de microplásticos que ingieren estos anfípodos, es decir, menos del 0.001% de las concentraciones que le pusieron en el vaso. La hipótesis de la experta es que si el plástico hubiera estado colonizado, la ingesta habría sido más alta, como se ha observado con otro anfípodo, el Orchestia gammarellus. “Cuando el plástico llega al medio acuático es colonizado por microorganismos como bacterias, algas y hongos, en cuestión de pocos días, formando biofilm. Se ha observado que varios organismos tienen preferencia por el plástico cuando está cubierto de este biofilm, posiblemente porque emite compuestos volátiles que los atraen”, detalla. Para la experta es importante saber que estos animales pueden fragmentar el plástico y ser una fuente de trozos que excretan al medio marino.

“El plástico es un material fantástico y por eso está en todas partes”, dice Hodgson. Pero el problema no es el plástico en sí, sino la falta de atención que hay sobre el final de su vida, opina el director del centro de su investigación, Richard C. Thompson. “Hay que empezar a pensar en el principio de la cadena, es decir, en la etapa del diseño”, propone. Bajo su punto de vista, el plástico tiene un gran beneficio, pero a plazo muy corto, mientras que, como residuo, tiene un impacto durante mucho tiempo. Y, justamente, en esa segunda parte, no se presta suficiente atención. “Ya sabemos suficiente como para tomar acciones”, insiste, en armonía con el resto de expertas consultadas.

Para Sara Rodríguez-Mozaz, experta en la materia en el Instituto Catalán de Investigación del Agua (ICRA) y Marta Coll, investigadora del Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona (ICM-CSIC), está claro que estudios como estos son importantes porque ponen el foco en el papel que juega la fauna acuática en el recorrido del plástico: del agua hasta el tejido de los animales. “Está claro que la vida acuática juega un doble papel en la interacción de los plásticos en el medio ambiente. Se pueden ver impactados negativamente incluso en su metabolismo celular. Por lo tanto, es muy importante estudiar tanto los procesos de degradación biológica y centrase en el efecto que tienen en los propios organismos vivos”, concluye Rodriguez-Mozaz.

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