16.12.2021 - Universität Bayreuth

Partículas de microplástico supuestamente similares muestran diferentes niveles de toxicidad

"Nuestro estudio muestra de forma impresionante lo problemático que es hacer afirmaciones generalizadas sobre los efectos sanitarios o ecológicos de los microplásticos"

Cada vez hay más estudios en todo el mundo sobre los efectos de los microplásticos, especialmente en lo que respecta al medio ambiente y la salud. A menudo utilizan micropartículas esféricas de poliestireno y han llegado a resultados parcialmente contradictorios. Un equipo de investigación interdisciplinar de la Universidad de Bayreuth ha descubierto una razón para ello. Las partículas de poliestireno disponibles en el mercado, supuestamente idénticas, difieren significativamente, dependiendo del fabricante, en cuanto a su estructura y propiedades. Por lo tanto, sus interacciones con las células vivas tienen diferentes consecuencias para el metabolismo celular. Los científicos han presentado su estudio en la revista Journal of Hazardous Materials.

Los nuevos resultados de la investigación se obtuvieron utilizando como ejemplo líneas celulares modelo murinas. "Nuestro estudio muestra de forma impresionante lo problemático que es hacer afirmaciones generalizadas sobre los efectos sanitarios o ecológicos de los microplásticos. Cuando partículas del mismo tamaño y forma, y del mismo tipo de polímero, muestran diferencias químicas y físicas tan sorprendentes en los análisis en profundidad, y cuando estas diferencias afectan a las interacciones con las células vivas, entonces se aconseja precaución para no sacar conclusiones precipitadas", afirma el Prof. Dr. Christian Laforsch, portavoz del Centro de Investigación Colaborativa "SFB 1357 Microplastic" de la Universidad de Bayreuth.

"Nuestros resultados contienen claros indicios de que las micropartículas de poliestireno que se utilizan actualmente en los estudios de efectos están mal caracterizadas. Dado que no se han descubierto diferencias muy relevantes, los resultados contradictorios obtenidos en condiciones supuestamente idénticas han desconcertado a los investigadores. En el futuro, en Bayreuth examinaremos más detenidamente las micropartículas utilizadas en nuestros experimentos. La replicabilidad de los experimentos debe ser una prioridad en la investigación de los microplásticos, especialmente cuando se trata de investigar los efectos sobre la salud", añade Anja Ramsperger, una de las primeras autoras del estudio.

Las claras diferencias entre las partículas de poliestireno disponibles en el mercado y procedentes de distintos fabricantes se refieren en primer lugar a los monómeros que contienen. Estos componentes básicos de las moléculas de plástico de cadena larga, que se unen durante la producción de plásticos, pueden tener efectos nocivos para las células o los organismos. Otras diferencias se refieren a la distribución de la carga eléctrica en la superficie de las partículas, el llamado potencial zeta. Los experimentos se realizaron en el marco del "SFB 1357 Microplastic" en los laboratorios de la Universidad de Bayreuth y del Instituto Leibniz de Investigación de Polímeros de Dresde. Los resultados muestran claramente que cuando las micropartículas de poliestireno con un potencial zeta más alto y una distribución de carga superficial homogénea se ponen en contacto con células vivas, las interacciones se producen con mucha más frecuencia que cuando se utilizan otras micropartículas de poliestireno. En el transcurso de las frecuentes interacciones, pueden entrar en las células un número comparativamente elevado de partículas. En este caso, perjudican el metabolismo y la proliferación de las células, especialmente cuando las concentraciones de partículas son elevadas.

"Mientras tanto, hay numerosos estudios toxicológicos que tratan de llegar al fondo de los efectos de los microplásticos en los organismos vivos. Pero sólo cuando conozcamos en detalle la composición química y las propiedades de la superficie de las partículas utilizadas podremos comparar científicamente estos estudios. Sólo sobre esta base será posible descifrar las propiedades que hacen que ciertos tipos de microplásticos sean potencialmente peligrosos para el medio ambiente y los seres humanos", subraya Ramsperger.

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