Una recerca coliderada per la URV determina els efectes de la radiació solar i la contaminació química sobre els pèl·lets plàstics de la platja de la Pineda i dissenya un mètode per estimar-ne l’estat de degradació

Vladimir Baulin, investigador del Departament d’Enginyeria Química de la URV, juntament amb Jean-Baptiste Fleury, de l’Experimental Physics and Center for BioPhysics d’Alemanya, han descobert que els pèl·lets de plàstic exposats a la radiació solar i als productes químics són més perjudicials per a les cèl·lules humanes que quan s’acaben de fabricar. Tot i que es tenia constància que el contacte amb microplàstics alterava el funcionament en cèl·lules humanes, fins ara no s’havia tingut en compte l’impacte de l’envelliment dels polímers en les seves propietats. La recerca ha conclòs que els pèl·lets degradats tenen més capacitat de danyar les parets cel·lulars i que existeix una relació directa entre aquesta característica i el seu color.

Anomenem microplàstics aquelles partícules amb una mida d’entre la mil·lèsima part d’un mil·límetre i mig centímetre, formades per polímers, generalment sintetitzats  a partir de productes derivats del petroli. Són contaminants derivats de l’acció humana, presents a gairebé tots els ecosistemes del món. Degut a que la seva mida i forma són molt heterogènies, tenen la capacitat d’acabar a l’interior del cos humà, ja sigui introduint-se a la cadena tròfica o través de l’aire que respirem, entre d’altres.

Una recerca anterior, conduïda per Baulin, ja havia demostrat que aquestes partícules, quan entren en contacte amb les membranes cel·lulars, tenen la capacitat de deformar-les. Més concretament, van detectar que els microplàstics estiren les membranes dels glòbuls vermells humans i en redueixen l’estabilitat mecànica, alterant-ne la forma i la capacitat de transportar oxigen. Per tant, encara que a nivell cel·lular, hi ha indicis que aquests fragments, un cop a l’interior del cos, tenen un impacte en la salut de les persones. A diferència de les partícules orgàniques d’origen natural, els microplàstics són molt resistents a la degradació i poden acumular-se en teixits humans indefinidament.

En aquest cas, Baulin i Fleury, han treballat amb pèl·lets plàstics procedents de la platja de la Pineda, recollits directament del medi ambient per l’Associació Good Karma, per determinar si causen el mateix dany a les membranes cel·lulars que els plàstics acabats de sintetitzar. “Aquests plàstics porten anys al medi, estan afectats per la radiació solar, l’erosió, per productes químics… i les seves propietats no tenen perquè ser les mateixes que quan van sortir de la fàbrica o que les dels polímers que s’estudien al laboratori”, explica Baulin.

Seguint una metodologia basada en la microfluídica, que utilitza gotes minúscules per determinar les propietats superficials dels materials, l’equip ha aconseguit relacionar el nivell de degradació del plàstic amb el seu nivell d’oxidació. En conseqüència, la superfície dels microplàstics que havien passat més temps al medi era més hidrofílica, més fàcilment mullable. No es tracta d’una característica innòcua, sobretot quan la partícula entra en contacte amb una cèl·lula. Les parets cel·lulars s’adheriran al polímer degradat amb més facilitat causant, per tant, un dany més sever. “Els resultats han confirmat que com més hidrofílic és el pèl·let, més forta és la interacció adhesiva entre els microplàstics i la membrana cel·lular”, conclouen. A banda, també han detectat que els plàstics més degradats també han adoptat un to groguenc més intens, traçant una relació entre el color de les partícules i el seu potencial per danyar les cèl·lules.

“Seguirem investigant l’efecte dels microplàstics a escala cel·lular; ja estem dissenyant futures recerques per estudiar com es comporten les membranes cel·lulars quan entren en contacte amb les fibres sintètiques”, pronostica Baulin. L’origen principal de les fibres que acaben al mar és la roba sintètica, que són alliberades al mar a traves de les rentadores. Un cop allà, algunes acaben dins de la fauna silvestre i s’incorporen a la cadena alimentària acabant, potencialment, dins el cos humà.

Referència: 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.