martes, 16 de julio de 2019

Sobre los efectos perjudiciales de los microplásticos en la fauna marina

Los plásticos y microplásticos, que acaban en los océanos por cualquiera de las vías que hemos visto en las dos entradas anteriores, pueden tener efectos perjudiciales en los seres vivos que viven en el mar (peces, mamíferos, etc.) o cerca de él (como es el caso de las aves marinas). Los macroplásticos como los grandes filmes o las redes y cuerdas proveniente de los barcos, de los que no se habla tanto como de los envases pero que son bastante abundantes, pueden causar la muerte de pájaros, mamíferos marinos o tortugas al resultar atrapados por ellos, lo que les impide moverse, alimentarse o incluso respirar. Y también por ingestión y bloqueo u obstrucción del tracto gastrointestinal. Este también puede ser el caso de la ingestión de los mucho más abundantes microplásticos, que los animales pueden confundir con sus presas habituales.

Aunque las imágenes y vídeos que circulan por internet al respecto resultan preocupantes, el efecto real en la salud de los organismos está lejos de ser conocido con exactitud. Y para apoyar esta afirmación voy a usar en los párrafos siguientes una reciente monografía colectiva sobre la basura marina de origen antropogénico. Si os interesa el tema, esa monografía se puede descargar gratuitamente en ese mismo enlace. Es un pdf de casi 500 páginas y más de un millar de referencias. En uno de sus capítulos queda claro que una gran parte de las especies marinas se han visto afectadas progresivamente por alguno de los problemas mencionados en el párrafo anterior (atrapamientos, ingestión, etc.). Y así, en el resumen de ese capítulo se dice que "el número de especies que se conoce que han sido afectadas ya sea por ingestión o por resultar atrapadas en plásticos se ha doblado desde 1997, desde 267 a 557 especies. Por ejemplo, en las especies de tortugas marinas las afectadas han pasado del 86 al 100% ( 7 de 7 especies), en el caso de mamíferos marinos del 43 al 66% (81 de 123 especies) y en el de las aves marinas del 44 to 50% (203 de 406 especies)". Esas cifras provienen de un meticuloso trabajo de búsqueda en bibliografía que han llevado a cabo los autores y que muestra que los macro o microplásticos han causado algún efecto no deseado en algún miembro de esas especies.

Pero mucho más complicado que establecer la afectación o no en un tipo de especie es cuantificar el número de individuos afectados y las consecuencias últimas de esa afección en términos, por ejemplo, de la mortalidad causada por esos problemas. No en vano, la extensión y profundidad de mares y océanos y la población de fauna marina son inmensas. En otro de los capítulos de la monografía arriba citada, la autora estudia los efectos de los microplásticos en esa fauna y concluye en el resumen que "A pesar de la preocupación causada por la ingestión de microplásticos en poblaciones naturales, sus efectos y las implicaciones en las cadenas alimentarias no están bien entendidas por el momento. Sin un conocimiento de las velocidades de ingestión y expulsión de los microplásticos en las poblaciones, es difícil deducir sus consecuencias ecológicas". En el apartado dedicado a los peces puede leerse literalmente que "todos los estudios citados sugieren que la ingestión de microplásticos es la ruta principal de exposición de los peces a la basura plástica, al ser identificados equivocadamente como presas o comida. Pero no se han observado efectos adversos de manera significativa". Y en el dedicado a los efectos de los microplásticos en aves marinas se dice que "la mayoría de las aves marinas examinadas en la bibliografía no mueren como consecuencia directa de la ingestión de microplásticos", al entender que la mayor parte de ellos son ingeridos y posteriormente expulsados en forma de heces.

Esa misma idea se desprendía de un reciente estudio realizado por investigadores de la Universidad de Tasmania sobre la incidencia de los microplásticos en la mortalidad de las aves marinas que vimos en una entrada anterior. Es evidente que los resultados que se concluyen de ese estudio particular no son comparables con revisiones bibliográficas como las mencionadas en los párrafos anteriores. De hecho, yo no hice mucha incidencia en los resultados como tales sino que utilicé el estudio para denunciar el mal uso que muchas veces se hace, en las notas de prensa de las Universidades y en los medios de comunicación, de los datos reales de un artículo. Pero no deja de ser un ejemplo de lo que aquí nos interesa. El artículo evidenciaba que el 32% de los 1733 cadáveres de aves marinas a los que se hicieron las autopsias tenía algún microplástico en el tracto gastro-intestinal. Pero solo 13 (el 0,75%) habían muerto fehacientemente como consecuencia de esa ingestión.

Consideraremos ahora un tema mucho más recurrente en las introducciones de muchos artículos científicos en este área, así como en los medios de comunicación. Y que es el argumento de que los microplásticos pueden acumular, una vez presentes en el mar, los llamados Contaminantes Orgánicos Persistentes, COPs o POPs en inglés. Sustancias como el DDT, los bifenilos policlorados (PCBs) usados como aislantes en instalaciones de alto voltaje o los polibromodifenil éteres (PBDEs), usados como aditivos retardantes de la llama. Han ido a parar al mar como consecuencia de su producción y empleo industrial en el pasado, aunque llevan años prohibidas. Pero, como su nombre genérico indica, es complicado que se degraden en el medio ambiente y, por tanto, siguen ahí, ya sea depositados en los sedimentos o disueltos en el agua en concentraciones muy por debajo de los nanogramos/gramo de agua.

Esos compuestos tienen una solubilidad muy baja en agua (podemos llamarlos hidrófobos) pero tienen una afinidad mucho más alta por medios no acuosos (orgánicos), como resultan ser los microplásticos. Así que prefieren adsorberse o absorberse en el plástico antes que estar disueltos en el agua de mar. Los químicos cuantificamos eso en forma del llamado coeficiente de reparto, que no es más que un número que mide la preferencia de una sustancia a estar disuelta en un medio u otro. En el caso de la pareja plástico/agua ese número puede llegar a ser tan alto como un millón o más. La principal alarma que de ello se deriva es que los microplásticos se carguen de forma importante con POPs y puedan ser ingeridos por los pájaros o los peces. Los POPs podrían pasar a los organismos de estos, acumulándose progresivamente (bioacumulación) en sus músculos y, sobre todo, en la grasa. Y, a través de la cadena de alimentación, llegarían hasta nosotros. Es lo que resume la figura que ilustra esta entrada, tomada de un trabajo de P. Wardrop y otros.

La contaminación de organismos marinos por POPs y su bioacumulación está bien documentada, incluso en organismos que viven en lugares como la Fosa de las Marianas a 10.000 metros de profundidad como demuestra este artículo. Pero el que ello haya sido producido de forma importante por la ingestión de microplásticos es una hipótesis que está lejos de haberse probado a nivel científico. Por ejemplo, los petreles y otras aves marinas se suelen considerar como "chivatos" del estado de la contaminación en el mar. Aunque hay artículos más antiguos que detectan simultáneamente la presencia de POPs en los tejidos de algunas aves marinas y de microplásticos en sus estómagos, el primer estudio que trata de correlacionar unos y otros (en realidad un informe del Instituto Polar Noruego) data de fecha tan reciente como 2104. Estudiando un número reducido de petreles se encontró que, en general, la concentración de los diferentes POPs en sus organismos era básicamente la misma en petreles con microplásticos en su estómago que en los que tenían el estómago libre de los mismos.

Un artículo posterior (2016), mucho más riguroso en cuanto al número de muestras investigadas y a las técnicas utilizadas, viene a llegar a esa misma conclusión. Hay POPs en cantidades parecidas en petreles con plástico en sus estómagos o sin ellos. De donde los autores hipotetizan que esa intoxicación por POPs tiene que provenir de fuentes diferentes a los microplásticos, probablemente de las presas de las que se alimentan y que estarían contaminadas con los POPs presentes en el agua y los sedimentos de los océanos.

Ya os he presentado a Albert Koelmans en una reciente entrada, como Coordinador de un estudio para la Union Europea sobre los riesgos de los microplásticos para la salud y el medio ambiente. Se trata de un científico especializado en la presencia de los POPs en el mar, con bibliografía sobre los diferentes materiales que pueden actuar como "acumuladores" de esos contaminantes, incluidos los microplásticos. Un artículo en el que figura como primer firmante, publicado en 2016, es una de las más recientes (e interesantes, en mi humilde opinión) revisiones críticas sobre el estado del asunto de los microplásticos como vectores de la bioacumulación de los Compuestos Orgánicos Persistentes.

La primera conclusión importante que se desprende de ese artículo es que aunque es cierto que hemos vertido mucho plástico al océano, la cantidad es aún pequeña (unos 2 nanogramos por litro de agua) en comparación con otras cosas existentes en el mar que, y esto es importante, pueden llegar a contener o almacenar esos contaminantes y, por lo tanto, actuar como vectores compitiendo con los microplásticos. Por supuesto, hay mucha más agua (unas 10.000 millones de veces más que plástico) donde esas sustancias están disueltas. Pero también hay un millón de veces más de materia órganica dispersa, y cientos de miles de veces de cosas como el fitoplacton, los coloides o incluso casi la misma cantidad de partículas de carbón. Todas pueden absorber los POPs contenidos en el agua, aunque con diferentes intensidades en virtud de los coeficientes de reparto de los que hemos hablado arriba.

Los autores del artículo se ponen en un escenario extremo en el que eligen los coeficientes de reparto más altos para los microplásticos y los más bajos para el resto de sustancias dispersas en el mar. Y con esa premisa estiman que la cantidad de POPs absorbida por los plásticos representa, en ese peor escenario, un porcentaje del 0,0002% de los POPs que están en el agua de los océanos. Ese porcentaje iría creciendo si los microplásticos siguen aumentando (algo que esperemos solucionar) pero, por el momento, parece que el papel de los microplásticos como vectores de esos contaminantes es muy poco relevante.

En ese mismo artículo, Koelmans y sus colegas se manifiestan bastante críticos con los experimentos de laboratorio, muy abundantes en el campo que estamos considerando, en los que peces u otros organismos marinos son encerrados en acuarios y alimentados con comida convencional mezclada con microplásticos que, previamente, se han contaminado con cantidades, en muchos casos exageradas, de POPs, estudiando así los potenciales efectos en los seres vivos. Los autores entienden que ese tipo de experimentos no reproducen las condiciones reales de los océanos y, por tanto, son poco relevantes al estimar los riesgos reales. Una opinión que también mantienen otros autores conocidos en el campo que nos ocupa, como Rainer Lohmann, en este artículo.

Y con esto vamos a dejar, por ahora, el asunto de los microplásticos en el mar. Que no el de los microplásticos en general......Pero estas cosas tienen su trabajo y ahora hace buen tiempo.

11 comentarios:

Anónimo dijo...

Hola :-)
Aqui un lector y admirador mallorquí que nada ayudando cotidianamente a limpiar. Suelo recogerlo muchoya cuando llega a punto de deshacerse, gastado, troceado y a golpear en tierra. Se vuelve como una sopa. Solo se ve con buenas gafas nadando, desde fuera cuesta más que ver peces o medusas...
Nadar y recoger en una bolsa que flota es un buen sistema,,animaros :-) es entretenido, sano...mejor que un videojuego :-P Y un mar limpio ayuda a disfrutarlo, emociones, a ensuciar menos... Y estresa menos a animales, mejora su percepcion y rendimiento en entorno con estimulos naturales...
Y los macroplasticos seguro que matan, pues los trozos comidos por animales los estresan, enferman o peor... O estrangulan, ahogan mamiferos o tortugas, amputan... Y pesca fantasma o erosion de plantas y algas, pues tienen diferente fluidez...
Bueno, asi explicado en corto suena quizas poco claro. Pero almenos disfrutad pescando plasticos :-P Un cordial saludo des de sa roqueta

Anónimo dijo...

!hola :-)
Disculpad, soy Toni, anonimo de anterior comentario.
Me había salido un poco del tema especifico de perjuicios de microplasticos. Disculpad, vengo de limpiar hoy así nadando y he escrito aqui. O quizás tocava mejor en el de plasticos que desaparecen. O en otro articulo más sobre hábitos de tiempo libre o experiencias para educacion o recreación. Seguro pero que alguien se anima a probarlo :-)
De toxicidad de microplásticos, me ha encantado leerlo. A mi me sonaba que junto con la biodegradacion, mezclados con detergentes y derivados de aceites o petroleo incrementaban mucho la posibilidad de perjuicios. Parecido a lomque comenta ya. No se si quizas de disrupcion hormonal de vida marina... Quizás ya sale en lo citado.
Aunque tambien veo nadando, es que por muy dispersos que esten los trocitos más pequeños, atraen mucho a los peces a probarlos, y luego los escupen. Y los trozos de centimetos, se llenan de vida adherida, muy sensible y empachada, se enganchan a ellos mucho...
Bueno, lo dejo ya. Hace semanas que tenia pendiente escribir aqui del tema de plasticos. Lamento no ser especifico del articulo delicioso, Buho.
Saludos pacientes y comprensivos,
Toni M.P. Desde mallorca

Yanko Iruin dijo...

Muchas gracias Toni, al escribir la entrada no pretendía que nadie baje la guardia sobre los efectos de todo tipo que pueden derivarse de usar el mar como un estercolero. Y ya veo que no es tu caso. Muchas gracias.

Anónimo dijo...

Hola de nuevo, aka Toni, de anterior comentario :-)Leer el blog de BUHO es visitar el taller de un quimico de buen humor, que crea curiosidad, metodo, y didactico. Y paciente y comprensivo como un colega.
Ah! Sobre los PLASTICOS QUE DESAPARECEN, solapado con anterior entrada, y que enlaza con esta...Es curioso el de plastico que se degrada en la costa. Un monton!Cuanto se convierte en una pátina sobre roca rugosa de la costa intermareal. O en los cocons, charcos salados. O arena.No en particulas, sino mas desecho. Mas como solucion y disolucion. Y como afectan la microvida intermareal, o si es absorbido y asimilado. Vaya cosas hay analizar!
Salut i força,seguidores del blog, gracias por su comprension y paciencia, Toni M.P.

Yanko Iruin dijo...

Gracias otra vez Toni. Es cierto que queda mucho por investigar sobre el tema, como dicen los que se dedican a esto desde un punto de vista científico. Y ya em gustaría que alguna de las cosas que cuentas al final fueran ciertas (lo de la disolución y lo de la asmilación. Pero creo que por ahora no hay evidencia científica al respecto. Aunque es verdad que mucha de la experimentación se hace en los laboratorios, tratando de simular las condiciones de mar abierto. Y no son las mismas que las que tu observas en tus actividades.

Anónimo dijo...

Pues :-) visto lo ke he encontrado este verano en la costa, asi haciendo broma buffff...p.e. Chiste facil : obligar preservativos con enzimas Ideonella sakaiensis, microflora de gusanos y hongos comeplasticoss :-P
Nada de quimica, todo puro y natural ;-)Con una version refrigerada in vivo, para gente con mucho calor y frenesi excepcional, o tiempo de planificar y descongelar... :-P
Y al que coma mejillones, igual. Almenos despues de leer la noticia de la UAB de un estudio del 2018,con Univ. De Aveiro, sobre como les afectan, en poca concentracion y plazo, los nanoplasticos a sus branquias, digestivo, intracelular, ADN....
Luego incluso podremos ser humanos mas omnivoros :-P El mas gordito sera quien sepa recolectar mas plasticos. Animaros a ello ya! ;-) Saludos salats des de sa roqueta, ToniMP

RicardM dijo...

Buenos dias. Mi enhorabuena por el blog en general y por los artículos sobre los plásticos en particular. Yo también estoy interesado en el tema de la contaminación por plástico (ver el blog "elquesedeciencia", en catalán) y suscribo tus opiniones. De tus entradas destaco la seriedad y la documentación. Lamento que trabajos tan rigurosos (se nota que les pones horas...) y a la vez didácticos se muevan entre gente que ya estamos más o menos concienciados y no alcancen los grandes medios de comunicación.

Entrando en materia, considero que la verdadera amenaza se encuentra en los nanoplásticos, que pueden atravesar la membrana celular y ejercer directamente un efecto citotóxicos. La fragmentación de los plástico es extremadamente lenta, pero inexorable. Es questión de tiempo que todos los plásticos se conviertan en nanoplásticos, antes de descomponerse en monómeros y estructuras relacionadas. Es una espada de Damocles que pende sobre las nuevas generacions.

Saludos cordiales.

Yanko Iruin dijo...

Muchas gracias por tus comentarios sobre mi blog y mi "trabajo". El que la información en él contenida no alcance a los mass media me da lo mismo. Yo empecé a escribir esto hace ya 13 años motivado por la Quimiofobia rampante que veía en esos medios así como en ONGs dedicadas al medio ambiente y como esa tendencia, lejos de revertir, sigue aumentando porque a unos y otras les reporta pingües beneficios esta permanente "búsqueda de la catástrofe" pues voy a seguir como hasta ahora. Me divierte, me hace estar activo mentalmente, tras jubilarme, en temas que, en activo, no tenía tiempo para profundizar, aprendo mucho y me da también para una discreta pero continua labor como conferenciante en diversos ámbitos que van desde Cursos de Verano a Asociaciones Ciudadanas.

Yo también tengo un ojo permanentemente abierto sobre todo lo que se publica sobre nanoplásticos pero, a día de hoy, cuando tenemos aún muchas dificultades para sistematizar todo lo que tiene que ver con los efectos de los microplásticos (desde métodos de recogida, análisis adecuados, estudios toxicológicos que reproduzcan realmente las condiciones del mar y no a escala de laboratorio) creo que va a pasar bastante tiempo antes de que sepamos qué efecto real tienen los nanoplásticos en la vida marina. Un cálculo sencillo permite estimar que las concentraciones actualmente existentes son bajas en la inmensidad de los océanos y quizás podamos parar el asunto antes de llegar a concentraciones preocupantes. Yo creo que el problema es resoluble a medio plazo si ayudamos a los países que lideran los vertidos plásticos a saber controlarlos.

Prometo echar una ojeada a tu Blog (aunque el catalán no es lo mío) y en su caso comentarte algo. Una ojeada rápida a la entrada del 30 de agosto me hace ver que tú también te abonas a lo que yo llamo "teoría Olea" sobre el efecto del Bisfenol A [S’haurien d’afegir les substàncies alliberades dels propis envasos, com ara el tristament famós bisfenol A o els ftalat]. Mira Ricard, el agua embotellada es muy difícil, si no imposible, que contenga Bisfenol A. Hoy en día, la práctica totalidad de ella se embotella en Polietilen tereftalato con tapones de polipropileno y si haces caso a un viejo profesor retirado de la UPV/EHU, que ha dedicado su vida académica e investigadora a los Materiales Poliméricos [https://sites.google.com/view/juanjiruinpapers/home], en ninguno de esos dos plásticos se emplea bisfenol A como monómero. Así que quizás haya que revisar los procedimientos analíticos de los pocos que lo proclaman en la prensa, como el Prof. Olea.

Y algo similar pasa con los ftalatos.

Un cordial saludo.

RicardM dijo...

Gracias por leer mi entrada. Tienes razón y acepto la crítica: en envases de PET es casi imposible que haya bisfenol A. Lo corrijo.

Este domingo Naukas publicarà un artículo sobre el baile de cifras del reciclaje en España. Te invito a leerlo (y a criticarlo...)

Saludos cordiales.

Yanko Iruin dijo...

Estaré al loro. Y se lo haré saber a un amigo de mi círculo que está muy puesto en esas cosas porque ha controlado muchos años el asunto de los residuos en la Diputación Foral de Gipuzkoa. Y gracias a él me he enterado que, en el asunto del reciclado, hay mucha tela....

Anónimo dijo...

Uep :-) Aka ToniMP, os leo y sigo cazando basura de mar como deporte. Más motivado aprendiendo con webs así :-)
He hecho caso, y ya leido lo de Naukas que comentais. Uau! si que realmente impresiona.
Miraré la teva Ricard :-) Ahora palabra de que tengo las manos con algo así como agujetas de perseguir basura de hoy y estos días. Hoy más de 70-100Kg. Recogidos,solito eh:-) casi todo en trastos volumninosos. He tenido que hablar con policia y Ports, por si pueden ayudar con furgoneta. Y porque era de gamberradas o neocios raros, no se, supongo... El ajetreo y prisas de hoy es porque a partir de mañana viene un temporal fuerte, con alertas meteo. Luego los plasticos desaparecen...
I ha habido este verano das divertidos... Para llenar sacos y sacos!
Cuando todo ya esta limpio y bonito, que aburrido! ;-)