Ce se întâmplă cu microplasticele atunci când ajung în apă / Cercetătorii au descoperit un mecanism chimic care poate afecta ADN-ul și celulele

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Microplasticele ar putea fi mai reactive chimic decât se credea până acum. Cercetători de la Universitatea Columbia și Universitatea California, Berkeley, au descoperit că aceste particule pot genera radicali liberi atunci când intră în contact cu apa. Reacțiile rezultate pot afecta proteinele, celulele și chiar ADN-ul, însă efectele exacte asupra sănătății umane trebuie încă investigate.

Studiul, publicat în revista Nature și prezentat de ScienceAlert, oferă o posibilă explicație pentru o parte dintre efectele biologice asociate expunerii la microplastice.

Microplasticele pot deveni active chimic în contact cu apa

Până acum, particulele de plastic au fost considerate în mare măsură relativ stabile din punct de vedere chimic. Noile experimente sugerează însă că lucrurile sunt mai complicate.

„Cercetarea noastră a arătat că, atunci când microplasticele interacționează cu apa, așa cum se întâmplă în apa îmbuteliată sau atunci când sunt absorbite în sânge, ele generează spontan acești radicali reactivi de mare energie”, a explicat Naixin Qian, cercetătoare la Universitatea Columbia și autoare principală a studiului.

Pe măsură ce o bucată de plastic se fragmentează, suprafața totală a particulelor rezultate crește foarte mult. Tocmai această suprafață mai mare poate favoriza reacțiile cu moleculele de apă.

„Microplasticele modifică apoi apa din jurul lor, generând radicali reactivi de mare energie, care foarte probabil contribuie la deteriorările biologice observate la animale și, posibil, la oameni”, a declarat Wei Min, profesor la Universitatea Columbia.

Radicalii formați pot deteriora structurile biologice

Cercetătorii au testat șase tipuri obișnuite de plastic și au observat formarea radicalilor hidroxil. Aceștia sunt foarte reactivi și pot deteriora diferite componente ale celulelor.

Într-unul dintre experimente, o proteină care se găsește în lacrimi, salivă și alte fluide biologice a început să formeze agregate în prezența acestor reacții. Cofeina a împiedicat agregarea în condițiile experimentului, însă autorii avertizează că rezultatul nu înseamnă că aceasta ar avea automat un efect protector similar în organismul uman. Echipa a observat modificări și asupra globulelor roșii provenite de la șoareci. Celulele s-au deformat și s-au fragmentat în condițiile testate în laborator.

Un alt rezultat surprinzător a fost legat de tipul de plastic. Particulele care respingeau cel mai puternic apa au fost și cele mai reactive. Cercetătorii cred că aceste suprafețe modifică modul în care se organizează moleculele de apă din jurul lor și pot favoriza astfel formarea radicalilor.

Sticlele de apă pot genera microplastice în timpul utilizării

Expunerea nu provine doar din degradarea deșeurilor plastice din mediul înconjurător. Microplasticele pot apărea și în timpul activităților cotidiene.

„Diverse utilizări și procese din viața noastră de zi cu zi pot genera microplastice, inclusiv încălzirea la microunde, expunerea apei îmbuteliate la lumina soarelui în timpul depozitării și injecțiile intravenoase din unitățile medicale”, a explicat Beizhan Yan, geochimist la Columbia Climate School.

Inclusiv deschiderea și închiderea repetată a unei sticle de plastic poate contribui la desprinderea unor particule microscopice. „Această cercetare fundamentală oferă o posibilă cale pentru înțelegerea efectelor lor asupra sănătății”, a adăugat Yan.

Ce nu știm încă despre efectele asupra oamenilor

Rezultatele arată un mecanism chimic prin care microplasticele pot afecta molecule și celule în laborator, însă cercetătorii nu au stabilit în ce măsură acest proces produce efecte asupra sănătății umane în condiții reale de expunere. Oamenii de știință studiază, între altele, dacă și cum particulele de plastic pot ajunge în țesuturile fetale în timpul sarcinii și caută metode pentru reducerea expunerii.

În Statele Unite, Departamentul pentru Sănătate și Servicii Umane a lansat un program de 144 de milioane de dolari destinat cercetării și combaterii efectelor microplasticelor toxice asupra organismului. Pe termen lung, una dintre direcțiile analizate este modificarea compoziției și suprafeței materialelor plastice, astfel încât acestea să devină mai puțin reactive în contact cu apa și țesuturile biologice.

Descoperirea nu demonstrează, de una singură, că microplasticele provoacă anumite boli la oameni. Ea arată însă că particulele nu sunt neapărat inerte și că interacțiunea lor cu apa poate declanșa reacții chimice care merită investigate mult mai atent.