Una investigación coliderada por la URV determina los efectos de la radiación solar y la contaminación química sobre los pélets plásticos de la playa de la Pineda y diseña un método para estimar su estado de degradación

Vladimir Baulin, investigador del Departamento de Ingeniería Química de la URV, junto con Jean-Baptiste Fleury, del Experimental Physics and Center for BioPhysics de Alemania, han descubierto que los pélets de plástico expuestos a la radiación solar y a productos químicos son más perjudiciales para las células humanas que cuando acaban de fabricarse. Aunque se tenía constancia de que el contacto con microplásticos alteraba el funcionamiento de células humanas, hasta ahora no se había tenido en cuenta el impacto del envejecimiento de los polímeros en sus propiedades. La investigación ha concluido que los pélets degradados tienen mayor capacidad para dañar las membranas celulares y que existe una relación directa entre esta característica y su color.

Llamamos microplásticos a aquellas partículas con un tamaño de entre la milésima parte de un milímetro y medio centímetro, formadas por polímeros, generalmente sintetizados a partir de productos derivados del petróleo. Son contaminantes derivados de la acción humana, presentes en casi todos los ecosistemas del mundo. Debido a que su tamaño y forma son muy heterogéneas, tienen la capacidad de penetrar en el interior del cuerpo humano, ya sea a través de la cadena trófica o mediante el aire que respiramos, entre otros.

Una investigación anterior, conducida por Baulin, ya había demostrado que estas partículas, al entrar en contacto con las membranas celulares, tienen la capacidad de deformarlas. Más concretamente, detectaron que los microplásticos estiran las membranas de los glóbulos rojos humanos y reducen su estabilidad mecánica, alterando su forma y capacidad de transportar oxígeno. Por tanto, aunque a nivel celular, hay indicios de que estos fragmentos, una vez en el interior del cuerpo, tienen un impacto en la salud de las personas. A diferencia de las partículas orgánicas de origen natural, los microplásticos son muy resistentes a la degradación y pueden acumularse en tejidos humanos indefinidamente.

En este caso, Baulin y Fleury, han trabajado con pélets plásticos procedentes de la playa de la Pineda, recogidos directamente del medio ambiente por la Asociación Good Karma, para determinar si causan el mismo daño a las membranas celulares que los plásticos acabados de sintetizar. “Estos plásticos llevan años en el medio, están afectados por la radiación solar, la erosión, por productos químicos… y sus propiedades no tienen por qué ser las mismas que cuando salieron de la fábrica o que las de los polímeros que se estudian en el laboratorio”, explica Baulin.

Siguiendo una metodología basada en la microfluídica, que utiliza gotas minúsculas para determinar las propiedades superficiales de los materiales, el equipo ha logrado relacionar el nivel de degradación del plástico con su nivel de oxidación. En consecuencia, la superficie de los microplásticos que habían pasado más tiempo en el medio era más hidrofílica, más fácilmente mojable. No se trata de una característica inocua, sobre todo cuando la partícula entra en contacto con una célula. Las paredes celulares se adhieren al polímero degradado con mayor facilidad causando, por tanto, un daño más severo. «Los resultados han confirmado que cuanto más hidrofílico es el pélet, más fuerte es la interacción adhesiva entre los microplásticos y la membrana celular», concluyen. Además, también detectaron que los plásticos más degradados adoptaron un tono amarillento más intenso, trazando una relación entre el color de las partículas y su potencial para dañar las células.

“Seguiremos investigando el efecto de los microplásticos a nivel celular; ya estamos diseñando futuras investigaciones para estudiar cómo se comportan las membranas celulares cuando entran en contacto con las fibras sintéticas”, pronostica Baulin. El origen principal de las fibras que terminan en el mar es la ropa sintética, que son liberadas en el mar a través de las lavadoras. Una vez allí, algunas acaban dentro de la fauna silvestre y se incorporan a la cadena alimentaria terminando su camino, potencialmente, en el interior del cuerpo humano.

Referencia: Fleury JB, Baulin VA. Aging affects the mechanical interaction between microplastics and lipid bilayers. J Chem Phys. 2024 Oct 14;161(14):144902. doi: 10.1063/5.0232678. PMID: 39377336.