Los microplásticos son químicamente activos y podrían causar daños biológicos

Un estudio publicado en Nature revela que estas partículas, al entrar en contacto con el agua, generan moléculas reactivas que podrían dañar los tejidos y contribuir a explicar sus posibles efectos sobre la salud humana y el medioambiente. En Sinc detallan cómo este hallazgo que pone de relieve que el agua activa los microplásticos.

Los plásticos se consideran químicamente inertes. Esta es una de las razones por las que se utilizan tan habitualmente para envasar alimentos, embotellar agua y fabricar juguetes infantiles: se consideran seguros. Sin embargo, cuando un fragmento grande de plástico se rompe en partículas micro y nanométricas, ocurre algo importante: la superficie expuesta aumenta drásticamente en relación con el volumen. De este modo, una proporción mucho mayor del material queda expuesta al entorno.

Un nuevo estudio de investigadores de la Universidad de Columbia y la Universidad de California en Berkeley (EE UU) ha descubierto que esta superficie recién generada no es necesariamente inocua y ha identificado los mecanismos químicos que podrían explicarlo.

«A medida que el plástico se fragmenta en partículas cada vez más pequeñas, su superficie aumenta enormemente. Los microplásticos alteran entonces el agua que los rodea y generan radicales muy reactivos y de alta energía —denominados especies reactivas del oxígeno (ROS, por sus siglas en inglés)— que probablemente contribuyen al daño biológico que observamos en los animales y, potencialmente, en los seres humanos como consecuencia de la exposición a los microplásticos», explica Wei Min, profesor de Química e Ingeniería Biomédica de la Universidad de Columbia.

Este trabajo cuestiona la concepción generalizada de los microplásticos como fragmentos esencialmente pasivos de un material inerte y contribuye a comprender mejor por qué su presencia generalizada constituye un motivo de preocupación. La investigación se publicó en la revista Nature.

El hallazgo reviste especial interés para la salud humana, ya que la sangre está compuesta en gran medida por agua. Los resultados sugieren que los microplásticos que llegan al torrente sanguíneo o penetran en las células podrían mantener su actividad química en este entorno biológico rico en agua.

El grupo de Min, de la Universidad de Columbia, también dirigió un estudio en 2024 en el que desarrolló una técnica de microscopía basada en láser y descubrió que un litro de agua embotellada contenía, de media, unas 240.000 partículas de plástico detectables, principalmente nanoplásticos, es decir, partículas de tamaño nanométrico. Esta cifra era entre 10 y 100 veces superior a las estimaciones anteriores. El estudio contribuyó a aumentar la conciencia sobre la presencia de microplásticos y nanoplásticos en todo el sistema alimentario.

La investigación sobre nanoplásticos publicada por el grupo en 2024 tuvo una amplia repercusión mediática, y la lucha contra la contaminación por microplásticos se ha convertido en una prioridad de salud pública. En 2026, el Gobierno federal de Estados Unidos puso en marcha un programa de 144 millones de dólares para combatir los microplásticos tóxicos presentes en el cuerpo humano.

El agua activa los microplásticos

Investigaciones posteriores publicadas en revistas científicas de referencia, como The New England Journal of Medicine, Nature Medicine y Nature Health, han encontrado asociaciones entre la exposición a microplásticos y nanoplásticos y problemas de salud como el infarto de miocardio, el accidente cerebrovascular, la demencia y los tumores cerebrales. Sin embargo, dado que estos materiales se consideraban inertes, hasta ahora no estaba claro qué mecanismos podrían explicar su posible contribución a estas enfermedades.

El nuevo estudio identifica un mecanismo que hasta ahora había pasado inadvertido y que podría ayudar a esclarecer esta cuestión. «Nuestra investigación ha demostrado que, cuando los microplásticos interactúan con el agua, como sucede cuando están presentes en el agua embotellada o cuando llegan al torrente sanguíneo, generan espontáneamente lo que denominamos especies reactivas del oxígeno (ROS)», explica Naixin Qian, investigador posdoctoral del laboratorio de Wei Min que contribuyó a dirigir el estudio. «Las ROS son ejemplos clásicos de moléculas capaces de dañar los tejidos animales y humanos».

«El agua desempeña aquí un papel activo fundamental, no es una mera espectadora. Su participación es esencial para que estos microplásticos se vuelvan reactivos. Las moléculas de agua adquieren actividad química al entrar en contacto con el plástico, que es hidrófobo, es decir, repele el agua. El contacto entre ambos crea un entorno que facilita la transferencia de electrones y la formación de radicales reactivos. Cuando el plástico se fragmenta en partículas más pequeñas, el aumento de la relación entre superficie y volumen genera un mayor número de estas zonas químicamente activas», señala Min.

El equipo de Columbia llevó a cabo los experimentos químicos y biológicos, mientras que los investigadores del laboratorio de Teresa Head-Gordon, profesora de la Universidad de California en Berkeley, realizaron cálculos teóricos y simulaciones dinámicas para determinar cómo interactúan los microplásticos con el agua.

Radiocable.com y su programa La Cafetera se financian con las aportaciones de lectores y oyentes. Necesitamos tu ayuda para sobrevivir. Si te gusta el periodismo que defiende el programa y sientes que te acompaña, hazte suscriptor-mecenas aquí.