“Adsorción de microperlas de polietileno y efectos fisiológicos sobre el maíz hidropónico” es el título del artículo publicado en la revista “Science of the Total Environment” por el investigador del Departamento de Zoología e investigador del Instituto Milenio de Oceanografía de la FCNO-UdeC, Dr. Mauricio Urbina.

La publicación, fue posible gracias al trabajo conjunto con los investigadores, Dres.: Francisco Correa, Felipe Aburto y Juan Pedro Ferrio.

Se trata de un trabajo de investigación que se viene llevando a cabo desde hace un par de años y cuya inquietud inicial surgió hace unos cinco años, cuando celebrando la publicación de otro paper de microplásticos compartiendo una hamburguesa. Allí los investigadores se preguntaron si era posible que dichas partículas estuviesen presentes en un vegetal comestible como el tomate. La pregunta en ese entonces fue ¿puede el microplástico pasar de un suelo contaminado al tomate?

El presente estudio busca responder a esa pregunta evaluando si los microplásticos pueden ingresar a la raíz o fruto de las plantas.

Para determinar eso, los científicos utilizaron un experimento en base a maíz, principalmente, por dos motivos:

“En primer lugar, actualmente ha aumentado mucho la hidroponía de maíz, porque se utiliza para el crecimiento de animales en granjas intensivas. Es decir, los animales ya no se alimentan en una pradera, lo hacen sin moverse y para satisfacer ese stock de alimento se cultivan grandes biomasas de vegetales, principalmente maíz, por medio de cultivo hidropónico en contenedores plásticos. En ese caso el animal se come todo ese cultivo hidropónico, incluida la fronda, no solo el fruto”, dijo el Dr. Mauricio Urbina. “En segundo lugar, las plantas de maíz corresponden a una familia de plantas que se denominan C4 debido a las características de carbono que absorben. Todas las plantas crecen por carbono de alguna manera. La fotosíntesis les ayuda a fijar carbono atmosférico y la planta transforma ese carbono en células y crece. Todo crecimiento vegetal es en base a carbono, pero ese carbono fijado por las plantas tiene una firma isotópica particular, muy distinta a la firma isotópica presente en los microplásticos, que se comporta como un combustible fósil, un C4”, agregó.

Para el experimento se utilizaron plantas de maíz como modelo y se pusieron a crecer plantas en condiciones control, sin plástico, y otras en distintas condiciones de tratamiento con distintos niveles de contaminación por plástico.

“Lo que descubrimos, fue que las plantas que están expuestas a condiciones de contaminación por plástico crecen menos. Vimos que las plantas control estaban mucho más ramificadas en su raíz, eran más grandes y tenían un mayor potencial de absorción, mientras que las raíces de las plantas que tenían plástico eran más pequeñas, delgadas y con menos ramificaciones. Cuando sacamos esta planta, separamos raíz y hojas y las mandamos a análisis isotópico y encontramos que la firma isotópica de la fronda o sea de las hojas es exactamente igual a la de una planta c4, o sea no tenía isótopos de plástico, pero cuando vimos la raíz, esta raíz tenía una firma isotópica mucho más alta y cercana a lo que corresponde para un combustible fósil”, explicó el Dr. Urbina.

Para los investigadores, este experimento demostró que las plantas cuando están creciendo en un suelo contaminado absorben plástico, pero dicha contaminación queda atrapada en la raíz y no es translocada al fruto o a las hojas. Las plantas que fueron cultivadas en condiciones de contaminación por microplásticos, crecieron menos, y los científicos creen que eso se debió a que su raíz fue tapada por estas partículas, impidiendo una correcta absorción de agua y nutrientes.

Microplásticos y covid19

Actualmente, debido al contexto de la pandemia por covid19, una de las principales amenazas parece ser la seguridad alimentaria.

“Se teme que no vamos a tener suficiente alimento para todos en algún momento.  Bueno, estos microplásticos demuestran que en suelo contaminado por microplástico, vamos a tener menos capacidad de producir plantas, porque las plantas van a crecer un poco menos. Lo bueno es que no existe un riesgo inmediato para la salud. Es decir, no significa que la lechuga o el tomate que uno se come esté contaminado, pero si lo vemos en el largo plazo y pensamos en la seguridad alimentaria, si puede ser importante, sobre todo para un país como Chile, donde además tenemos desde hace años una crisis de escasez hídrica”, recalca el Dr. Mauricio Urbina.

La planta contaminada absorbe menos agua, pero si además hay poca agua en el ambiente debido a la escasez hídrica, entonces su crecimiento será deficiente. Por lo tanto, si en el largo plazo sumamos todos estos estresores antropogénicos, sí podríamos estar enfrentados a un escenario un poco más complejo en algunos lugares.

La contingencia sanitaria nos muestra hoy al plástico como héroe y villano. En el caso del Coronavirus, por ejemplo, no es malo. Cuando tenemos un paciente con covid19 con plástico, este material nos ofrece protección e insumos de seguridad, tanto para los enfermos como para funcionarios de la salud.

En ese caso, el plástico es excelente, porque el problema parece no ser el plástico en sí, sino el uso que le damos, cómo y dónde lo desechamos, y el impacto que aquello puede provocar al medio ambiente.

Cultivar con plástico

Resulta paradójico que la mayoría de lo que sabemos sobre microplástico proviene de los efecto de este material ecosistema marino, sobre todo si consideramos que solo un 10% a un 15% de los desechos plásticos que produce el hombre llegan al mar. Todo el resto, un 85% aproximadamente, queda en el ecosistema terrestre.

Esta contaminación, que está mucho más cerca de nosotros, es ignorada o pasa casi inadvertida en nuestro día a día y una prueba de ello son los pocos estudios que existen al respecto para responder a las preguntas acerca del daño de estos contaminantes en el ecosistema terrestre.

Esto abre una serie de inquietudes para la vida cotidiana y la producción agrícola, como el uso de invernaderos, contenedores e insumos plásticos en los cultivos, ya que, tras una degradación parcial del material, debido por ejemplo a condiciones climáticas, segmentos del material plástico comienzan a integrarse en la tierra, y pueden ser luego arados e incorporados al sustrato, como partículas de microplástico.

Otro ejemplo considerable son los lodos residuales obtenidos de las plantas de tratamiento de aguas servidas y que podrían ser utilizadas como fertilizante para cultivos. Estos residuos poseen una alta concentración de microplásticos.

El mulching o nylon much, muy utilizado en nuestro país para proteger de plagas algunos cultivos como las frutillas, así como para mantener el suelo con óptima temperatura, humedad y libre de malezas, es un material muy utilizado en diversos cultivos agrícolas en Asia, donde se cultivan grandes extensiones con el apoyo de este material plástico. “Aproximadamente un tercio de la superficie cultivable del planeta está cubierta de plástico. En agricultura es visto como algo muy bueno, pero nosotros observamos que ese plástico se queda y luego ya no se puede sacar de la tierra.  Se sigue moliendo junto con el suelo, pero con partículas más pequeñas”, finalizó el profesor del Departamento de Zoología de la FCNO.

Como continuidad de esta investigación, los científicos proyectan una segunda etapa de experimentos que incluya cultivo de vegetales como el rabanito o la betarraga, abriendo múltiples inquietudes e interrogantes sobre los alcances de este estudio, tanto para investigadores, como para estudiantes.