{"id":87634,"date":"2021-08-03T10:57:53","date_gmt":"2021-08-03T08:57:53","guid":{"rendered":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/?p=87634"},"modified":"2021-08-03T10:57:53","modified_gmt":"2021-08-03T08:57:53","slug":"los-microplasticos-pueden-deformar-las-membranas-celulares-y-afectar-a-su-funcionamiento","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/los-microplasticos-pueden-deformar-las-membranas-celulares-y-afectar-a-su-funcionamiento\/","title":{"rendered":"Los micropl\u00e1sticos pueden deformar las membranas celulares y afectar a su funcionamiento"},"content":{"rendered":"<p>Se calcula que, desde los a\u00f1os cincuenta, se han vertido a los oc\u00e9anos m\u00e1s de 70 millones de toneladas de micropl\u00e1sticos debido a procesos de producci\u00f3n industrial. Estos pl\u00e1sticos son ingeridos por organismos acu\u00e1ticos y humanos a trav\u00e9s del agua, la comida y aire que se respira. Se estima que su tama\u00f1o va de 0,1 micras a 5 mm y est\u00e1n hechos, sobre todo, de polipropileno, polietileno, poliestireno, poliamida y acr\u00edlicos. Las part\u00edculas de pl\u00e1stico del tama\u00f1o de un micr\u00f3metro est\u00e1n presentes literalmente en todas partes: en los oc\u00e9anos, en el aire, en la nieve del Himalaya e incluso se han detectado en placentas humanas. Pasta de dientes, cremas solares, productos qu\u00edmicos comunes o envases tambi\u00e9n contienen pl\u00e1sticos. Y aunque los estudios indican que el consumo de micropl\u00e1sticos no conduce a la muerte o intoxicaci\u00f3n inmediata o intoxicaci\u00f3n alimentaria; s\u00ed existe cada vez m\u00e1s evidencia sobre sus efectos en las c\u00e9lulas a nivel molecular, que son dif\u00edciles de identificar de forma experimental.<\/p>\n<p>En este contexto, Vladimir Baulin, f\u00edsico e investigador del Departamento de Qu\u00edmica F\u00edsica e Inorg\u00e1nica de la URV, en colaboraci\u00f3n con Jean-Baptiste Fleury, de la Universidad de Saarland en Alemania, ha descubierto en un estudio reciente que los micropl\u00e1sticos pueden desestabilizar mec\u00e1nicamente las membranas lip\u00eddicas al adherirse a ellas y apretarlas. Los resultados de su estudio los ha publicado la revista cient\u00edfica <em>PNAS<\/em>.<\/p>\n<p>Para comprobar c\u00f3mo se produce el efecto mec\u00e1nico que ejercen los micropl\u00e1sticos sobre estas membranas, los investigadores utilizaron un modelo te\u00f3rico que fue posteriormente confirmado con experimentos en la bicapa lip\u00eddica -la barrera que protege la c\u00e9lula- con un dispositivo microflu\u00eddico especial. A trav\u00e9s de este sistema descubrieron cu\u00e1l es el mecanismo mediante el cual se produce el estiramiento mec\u00e1nico de las membranas. Una vez identificado este mecanismo, los investigadores comprobaron sus hallazgos en gl\u00f3bulos rojos atrapados en una micropipeta. Los resultados de este experimento concluyen que los micropl\u00e1sticos estiran las membranas de los gl\u00f3bulos rojos humanos y reducen en gran medida su estabilidad mec\u00e1nica, lo que puede afectar a su buen funcionamiento alterando, por ejemplo, su capacidad para transportar ox\u00edgeno.<\/p>\n<p>El m\u00e9todo te\u00f3rico desarrollado por el f\u00edsico de la URV Vladimir Baulin describe c\u00f3mo act\u00faan exactamente los micropl\u00e1sticos en las membranas celulares. Cuando lo pusieron a prueba, este modelo predijo que cada part\u00edcula consumir\u00eda parte del \u00e1rea de la membrana, lo que induce a que \u00e9sta se contraiga alrededor de las part\u00edculas de pl\u00e1stico. Este efecto conduce inevitablemente a un estiramiento mec\u00e1nico de la membrana celular. \u201cCon este experimento hemos demostrado que el modelo te\u00f3rico puede incluso predecir cuantitativamente el aumento en la tensi\u00f3n de la membrana celular. Ha sido un resultado inesperado teniendo en cuenta que es un modelo muy simple\u00bb, explica Baulin. Para confirmar la predicci\u00f3n del modelo, se utiliz\u00f3 la t\u00e9cnica de microfluidos en un modelo m\u00e1s simple que una membrana celular humana, como son los gl\u00f3bulos rojos, y se midi\u00f3 la tensi\u00f3n de estas membranas en contacto con micropl\u00e1sticos. Los investigadores descubrieron que las part\u00edculas de pl\u00e1stico nunca se manten\u00edan est\u00e1ticas en las c\u00e9lulas, sino que se mov\u00edan constantemente por difusi\u00f3n continua. Ante estos resultados, los investigadores consideran que esta difusi\u00f3n es la causa del mantenimiento de este efecto mec\u00e1nico e impide la relajaci\u00f3n mec\u00e1nica de la c\u00e9lula. Los investigadores concluyen que esta prueba experimental del modelo te\u00f3rico permite sacar conclusiones sobre la validez general de este mecanismo, que puede ser transferido a un gran n\u00famero de c\u00e9lulas u \u00f3rganos humanos.<\/p>\n<figure id=\"attachment_74294\" aria-labelledby=\"figcaption_attachment_74294\" class=\"wp-caption alignnone\" style=\"width: 1024px\"><a href=\"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_8181.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-large wp-image-74294\" src=\"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_8181-1024x683.jpg\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"683\" srcset=\"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_8181-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/diaridigital.urv.cat\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_8181-300x200.jpg 300w, https:\/\/diaridigital.urv.cat\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/IMG_8181-768x512.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption id=\"figcaption_attachment_74294\" class=\"wp-caption-text\">El investigador de la URV Vladimir Baulin ha participado en la investigaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n<p>\u00abActualmente se est\u00e1 discutiendo la posible toxicidad de los micropl\u00e1sticos en las c\u00e9lulas humanas\u00bb, explica Jean-Baptiste Fleury, que realiza investigaciones como f\u00edsico experimental en la Universidad de Saarland. \u201cA priori, los micropl\u00e1sticos no son fatales inmediatamente despu\u00e9s de su ingesti\u00f3n en organismos vivos. Sin embargo, se reconoce cada vez m\u00e1s que los micropl\u00e1sticos pueden oxidar o estresar las c\u00e9lulas a trav\u00e9s de procesos biol\u00f3gicos. La posibilidad de estresar una membrana celular por un efecto puramente f\u00edsico, sin embargo, es completamente ignorada por la gran mayor\u00eda de los estudios\u201d, a\u00f1ade. De hecho, desde un punto de vista f\u00edsico, no cabe esperar ning\u00fan efecto. Una membrana celular se considera \u00abl\u00edquida\u00bb, es decir, similar a un l\u00edquido. Se sabe que cualquier efecto mec\u00e1nico sobre un l\u00edquido desaparece con el tiempo. \u201cSorprendentemente, sin embargo, observamos que las membranas de las c\u00e9lulas artificiales y los gl\u00f3bulos rojos se estiran en presencia de micropl\u00e1sticos\u201d, contin\u00faa. Seg\u00fan el investigador, aparentemente, la membrana de los gl\u00f3bulos rojos humanos se deforma de forma espont\u00e1nea, explicando el efecto masivo que estos micropl\u00e1sticos tiene sobre las membranas celulares.<\/p>\n<p>\u00c9sta es una nueva l\u00ednea de investigaci\u00f3n del grupo de Vladimir Baulin dedicada a los mecanismos microsc\u00f3picos de contaminaci\u00f3n en el medio marino. La URV cuenta desde hace pocos meses con una nueva spin-off, <a href=\"https:\/\/deepsea.blue\/\">DeepSea Numerical<\/a>, a trav\u00e9s de la que se pretende construir una red de laboratorios subacu\u00e1ticos abiertos a personal investigador de todo el mundo para albergar experimentos que puedan realizarse bajo el agua con el objetivo de monitorizar y salvaguardar la biodiversidad.<\/p>\n<p><strong>Referencia bibliogr\u00e1fica:<\/strong> Fleury, J.-B.; Baulin, V. A. Microplastics Destabilize Lipid Membranes by Mechanical Stretching. PNAS 2021, 118 (31). <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1073\/pnas.2104610118.\">https:\/\/doi.org\/10.1073\/pnas.2104610118.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Una investigaci\u00f3n de la URV demuestra el mecanismo por el cu\u00e1l los micropl\u00e1sticos, cuando entran en contacto con membranas de las c\u00e9lulas, estiran y reducen en gran medida su estabilidad mec\u00e1nica<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":87642,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[117,102,3501,245,100,123],"tags":[],"class_list":["post-87634","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-y-tecnologia","category-comunicacion-ciencia","category-departamento-quimica-fisica-inorganica","category-escuela-ingenieria-quimica","category-investigacion","category-notas-prensa"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/87634","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=87634"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/87634\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/87642"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=87634"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=87634"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/diaridigital.urv.cat\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=87634"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}