En los últimos años, la creciente preocupación por la presencia de diminutas partículas conocidas como microplásticos ha invadido prácticamente todos los rincones de la Tierra, desde los hielos polares hasta el suelo, el agua potable y los alimentos. Estas partículas, generadas cuando los plásticos se descomponen en fragmentos cada vez más pequeños, están siendo ingeridas por humanos y otras criaturas, con efectos potenciales desconocidos en la salud y los ecosistemas. Un enfoque importante de la investigación se ha dirigido hacia el agua embotellada, que se ha demostrado que contiene decenas de miles de fragmentos identificables en cada envase.
Ahora, gracias a tecnologías recientemente perfeccionadas, los investigadores han ingresado a un nuevo mundo de plástico: el poco conocido reino de los nanoplásticos, descendientes de los microplásticos que se han descompuesto aún más. Por primera vez, contaron e identificaron estas diminutas partículas en el agua embotellada. Descubrieron que, en promedio, un litro contenía alrededor de 240,000 fragmentos plásticos detectables, de 10 a 100 veces más que las estimaciones anteriores basadas principalmente en tamaños más grandes.
Este revelador estudio acaba de ser publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
El Desafío de los Nanoplásticos
Los nanoplásticos son tan pequeños que, a diferencia de los microplásticos, pueden atravesar intestinos y pulmones directamente hacia el torrente sanguíneo y viajar desde allí a órganos como el corazón y el cerebro. Pueden invadir células individuales y atravesar la placenta hacia los cuerpos de los bebés por nacer. Los científicos médicos se apresuran a estudiar los posibles efectos en una amplia variedad de sistemas biológicos.
"Antes, esto era simplemente un área oscura, inexplorada. Los estudios de toxicidad eran simplemente conjeturas sobre lo que había allí", afirmó Beizhan Yan, coautor del estudio y químico ambiental en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia. "Esto abre una ventana donde podemos explorar un mundo que no se nos revelaba antes".
El Impacto Global
La producción mundial de plástico se acerca a los 400 millones de toneladas métricas al año. Más de 30 millones de toneladas se depositan anualmente en agua o tierra, y muchos productos hechos con plásticos, como textiles sintéticos, liberan partículas mientras están en uso. A diferencia de la materia orgánica natural, la mayoría de los plásticos no se descomponen en sustancias relativamente benignas; simplemente se dividen y subdividen en partículas cada vez más pequeñas de la misma composición química. Más allá de las moléculas individuales, no hay límite teórico para lo pequeñas que pueden llegar a ser.
Los microplásticos se definen como fragmentos que van desde 5 milímetros (menos de un cuarto de pulgada) hasta 1 micrómetro, que es la millonésima parte de un metro o 1/25,000 de pulgada. Los nanoplásticos, partículas por debajo de 1 micrómetro, se miden en milmillonésimas de metro.
La Revolución en la Investigación
Los plásticos en el agua embotellada se convirtieron en un problema público principalmente después de que un estudio de 2018 detectara un promedio de 325 partículas por litro; estudios posteriores multiplicaron esa cifra muchas veces. Se sospechaba que había aún más de las que se habían contado hasta ahora, pero las buenas estimaciones se detenían en tamaños inferiores a 1 micrómetro, el límite del mundo nano.
La autora principal del nuevo estudio, Naixin Qian, estudiante de posgrado en química en Columbia, señaló que los estudios anteriores podían proporcionar estimaciones generales de la masa nano, pero en su mayoría no podían contar partículas individuales ni identificar cuáles eran plásticos o algo más.
La Tecnología que Revela la Verdad
El nuevo estudio utiliza una técnica llamada microscopía de dispersión Raman estimulada, co-inventada por Wei Min, coautor del estudio y biofísico de Columbia. Esto implica sondear muestras con dos láseres simultáneos ajustados para hacer resonar moléculas específicas. Dirigiéndose a siete plásticos comunes, los investigadores crearon un algoritmo impulsado por datos para interpretar los resultados. "Detectar es una cosa, pero saber lo que estás detectando es otra", dijo Min.
Los investigadores probaron tres marcas populares de agua embotellada vendidas en Estados Unidos (se negaron a revelar cuáles), analizando partículas plásticas de hasta 100 nanómetros de tamaño. Identificaron entre 110,000 y 370,000 partículas en cada litro, el 90% eran nanoplásticos; el resto, microplásticos. También determinaron cuáles de los siete plásticos específicos eran, y trazaron sus formas, cualidades que podrían ser valiosas en la investigación biomédica.
Plásticos Comunes y Orígenes Inesperados
Uno de los plásticos comunes encontrados fue el polietileno tereftalato o PET, lo cual no es sorprendente, ya que muchos envases de agua están hechos de este material. (También se utiliza para botellas de refrescos, bebidas deportivas y productos como ketchup y mayonesa.) Probablemente llega al agua en pequeñas partículas que se desprenden cuando se aprieta la botella o se expone al calor. Un estudio reciente sugiere que muchas partículas ingresan al agua cuando se abre o cierra repetidamente la tapa, y pequeños fragmentos se desgastan.
Sin embargo, el PET fue superado en número por el poliamida, un tipo de nailon. Irónicamente, señaló Beizhan Yan, probablemente provenga de filtros plásticos utilizados para purificar el agua antes de embotellarla. Otros plásticos comunes que encontraron los investigadores fueron poliestireno, policloruro de vinilo.
