Microplasticele nu sunt atât de „inerte” pe cât se credea. În contact cu apa pot genera molecule reactive cu potențial de a afecta celulele

Microplasticele ar putea fi mai active chimic decât s-a crezut până acum. Un nou studiu publicat în revista Nature arată că, atunci când intră în contact cu apa, suprafața acestor particule poate genera spontan specii reactive de oxigen, inclusiv radicali hidroxil extrem de reactivi. Cercetătorii spun că mecanismul ar putea contribui la unele dintre efectele biologice asociate microplasticelor, însă subliniază că rezultatele nu demonstrează că același proces provoacă efecte nocive în corpul uman.

Descoperirea este relevantă tocmai pentru că plasticul a fost mult timp considerat un material relativ inert chimic în condiții obișnuite. Pe măsură ce se fragmentează însă în particule tot mai mici, suprafața totală expusă mediului crește puternic, iar interacțiunea dintre plastic și apă poate declanșa reacții care nu erau luate anterior în calcul. Playtech a scris deja despre microplasticele găsite în apa îmbuteliată și despre expunerea zilnică prin astfel de recipiente.

Ce se întâmplă când microplasticele intră în contact cu apa

Echipa condusă de cercetători de la Columbia University a analizat mai multe tipuri comune de plastic, printre care polietilenă, polipropilenă, polistiren, PVC, PET și PMMA. În toate cazurile, cercetătorii au observat generarea spontană de specii reactive de oxigen la interfața dintre microplastic și apă.

Unul dintre experimente a folosit particule de polistiren introduse într-o soluție apoasă cu metil orange, un colorant sensibil la atacul speciilor reactive de oxigen. În decurs de zece zile, culoarea soluției s-a degradat cu aproape 90%, în timp ce același efect nu a fost observat atunci când polistirenul era introdus în alte tipuri de solvent. Cercetătorii au folosit apoi spectroscopie de rezonanță electronică pentru a identifica radicalii formați și au confirmat prezența radicalilor hidroxil.

Mecanismul pare să fie legat de modul în care apa se organizează la contactul cu suprafețele hidrofobe ale plasticului. Cu cât suprafața era mai hidrofobă, cu atât activitatea chimică observată era mai intensă. Simulările și calculele teoretice au indicat că proprietățile electrostatice ale interfeței plastic-apă pot favoriza reacțiile de oxidare.

Cu alte cuvinte, microplasticele nu trebuie neapărat să se degradeze sub acțiunea luminii UV sau a altor substanțe chimice pentru a deveni reactive. Studiul arată că simplul contact cu apa poate fi suficient pentru apariția unei activități chimice măsurabile.

De ce radicalii formați sunt importanți pentru biologie

Speciile reactive de oxigen sunt molecule sau radicali foarte reactivi care pot modifica proteine, lipide și alte componente celulare. În cantități controlate, organismul le produce și le utilizează în procese normale. În exces însă, ele pot contribui la stres oxidativ și deteriorare celulară.

În experimente, cercetătorii au observat că activitatea chimică a microplasticelor putea influența adsorbția biomoleculelor, agregarea proteinelor și chiar integritatea celulară în anumite condiții de laborator. Autorii susțin că mecanismul descoperit ar putea explica cel puțin o parte dintre efectele raportate în alte studii privind microplasticele.

Subiectul este cu atât mai important cu cât aceste particule au fost deja detectate în numeroase țesuturi umane. Playtech a relatat anterior despre microplasticele și nanoplasticele identificate în țesut cerebral uman, dar și despre faptul că ele au fost găsite în sânge, plămâni, placentă și alte organe.

Asta nu înseamnă însă că noul studiu demonstrează că radicalii generați la interfața plastic-apă produc efectiv boli la oameni. Legătura biologică este, deocamdată, una plauzibilă și susținută experimental, dar nu este o dovadă clinică directă.

Studiul nu demonstrează că apa îmbuteliată îți afectează direct sănătatea

Una dintre cele mai importante precizări este că majoritatea experimentelor au fost realizate în condiții controlate de laborator. Cercetătorii au demonstrat că microplasticele pot genera radicali în apă și au analizat efectele asupra biomoleculelor și celulelor, dar nu au demonstrat că exact același proces se desfășoară la aceeași intensitate în sângele uman sau în alte țesuturi.

De asemenea, studiul nu stabilește un prag de expunere de la care microplasticele devin periculoase și nici nu poate spune cât de mare este contribuția acestui mecanism la riscurile observate în studiile epidemiologice.

Aceste limitări sunt importante pentru că problema microplasticelor este încă una în care dovezile se acumulează mai repede decât concluziile ferme. Playtech a analizat anterior tocmai această problemă în materialul despre cât de concludente sunt dovezile privind efectele microplasticelor asupra sănătății.

În prezent, cercetătorii știu că microplasticele ajung în organism, că pot interacționa chimic cu mediul și că există asocieri între expunere și anumite efecte biologice. Ce nu este încă stabilit este amploarea riscului real pentru populația generală și ce nivel de expunere ar putea fi considerat sigur.

Apa îmbuteliată rămâne una dintre sursele de expunere studiate intens

Noua cercetare este relevantă și pentru apa îmbuteliată, deoarece particulele de plastic au fost identificate repetat în astfel de produse. Un studiu mai vechi analizat de Playtech găsise particule de plastic în majoritatea sticlelor testate, provenite inclusiv din polipropilena folosită la capace și din materialul recipientelor.

Mai recent, cercetările au arătat că expunerea la temperaturi ridicate, lumină și frecare poate accelera eliberarea de microplastice și nanoplastice din ambalaje. Playtech a explicat și ce se poate întâmpla cu apa dintr-o sticlă de plastic lăsată la căldură.

Studiul din Nature adaugă acum o piesă nouă acestui puzzle: nu doar prezența particulelor contează, ci și ceea ce se întâmplă chimic la suprafața lor după ce intră în contact cu apa.

Autorii spun că descoperirea ar putea avea implicații nu doar pentru sănătate, ci și pentru mediu, îmbătrânirea materialelor plastice și interacțiunea microplasticelor cu alți poluanți. Cercetarea deschide astfel o nouă direcție: în loc să privim microplasticele doar ca particule fizice pasive, ar putea fi necesar să le tratăm și ca suprafețe active chimic.