Evaluar la toxicidad de los microplásticos y nanoplásticos para los ecosistemas
Más pequeño no es necesariamente menos tóxico
En el caso de la mayoría de los contaminantes, existen protocolos normalizados para evaluar los riesgos para los ecosistemas. A pesar de la creciente preocupación por los efectos nocivos de los microplásticos y nanoplásticos (MNP), hasta ahora no existen directrices armonizadas para probar la ecotoxicidad de los MNP. Un equipo internacional de investigación del IGB ha desarrollado protocolos para evaluar la toxicidad de estas sustancias en el suelo y los ecosistemas acuáticos.
Los estudios de ecotoxicidad suelen realizarse según protocolos establecidos mediante ensayos de exposición, en los que los organismos se exponen a distintas sustancias en condiciones que imitan las del medio ambiente de la forma más realista posible.
Deficiencias de los métodos de evaluación anteriores
Los estudios previos de ecotoxicidad de microplásticos y nanoplásticos han utilizado partículas esféricas disponibles en el mercado como modelos de nanopartículas, pero en la naturaleza las partículas de plástico tienen formas, tamaños y composiciones químicas variables. "Cada una de estas propiedades puede influir en su comportamiento dinámico y su toxicología, y debe tenerse en cuenta a la hora de realizar experimentos ecotoxicológicos para evaluar su riesgo", afirma Fazel A. Monikh, autor principal del estudio y actualmente científico del IGB en Neuglobsow.
Además, para evaluar la ecotoxicidad de los nanopartículas se utilizan actualmente protocolos desarrollados para sustancias químicas que se disuelven o forman dispersiones estables. Las partículas de plástico, sin embargo, no se disuelven y además muestran un comportamiento dinámico en el líquido en el que flotan.
El protocolo de investigación tiene en cuenta las propiedades específicas de los nanopartículas
En la revista Nature Protocols, los investigadores describen protocolos de exposición para suelos y ecosistemas acuáticos que tienen en cuenta las propiedades específicas de las partículas de los nanopartículas y su comportamiento dinámico en los sistemas de exposición. También presentan un método para generar artificialmente micro y nanopartículas más estandarizadas para los experimentos. El protocolo se ha desarrollado para pruebas de toxicidad de las nanopartículas nanopartículas en condiciones controladas (es decir, en el laboratorio o en meso o macrocosmos) y no es adecuado para el seguimiento en condiciones de campo.
"El nuevo protocolo es una base importante para que los investigadores en ecotoxicología comprendan las relaciones dosis-respuesta tras la exposición de los organismos a los nanopartículas nanométricas; pero también para que la industria desarrolle plásticos más seguros y realice ensayos de toxicidad en plásticos y cumpla los requisitos normativos", afirma Fazel A. Monikh al enumerar las numerosas aplicaciones previstas.
Más pequeño no es necesariamente menos tóxico
Los protocolos también tienen en cuenta las diferencias entre microplásticos y nanoplásticos. Los nanoplásticos son similares en tamaño y forma a las grandes proteínas. Por tanto, se comportan de forma diferente a sus homólogos microplásticos y pueden ser capaces de penetrar en las células. Además, una mayor proporción de las moléculas de los nanoplásticos están adheridas a la superficie de las partículas, lo que puede aumentar las interacciones con los componentes celulares. "Por tanto, es importante tener en cuenta las diferencias entre microplásticos y nanoplásticos a la hora de realizar pruebas de toxicidad con estas partículas", afirma Hans Peter Grossart, investigador del IGB y coautor del estudio.
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Publicación original
Fazel Abdolahpur Monikh, Anders Baun, Nanna B. Hartmann, Raine Kortet, Jarkko Akkanen, Jae-Seong Lee, Huahong Shi, Elma Lahive, Emilia Uurasjärvi, Nathalie Tufenkji, Korinna Altmann, Yosri Wiesner, Hans-Peter Grossart, Willie Peijnenburg, Jussi V. K. Kukkonen; "Exposure protocol for ecotoxicity testing of microplastics and nanoplastics"; Nature Protocols, 2023-10-10
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