EL PLÁSTICO QUE FLOTA EN EL MAR LIBERA COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE ESTIMULAN EL CRECIMIENTO DE LAS BACTERIAS MARINAS

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Científicos del CSIC en Galicia y Cataluña descubren que el plástico que flota en el mar libera compuestos orgánicos que estimulan el crecimiento de las bacterias marinas

  • El trabajo de investigación, desarrollado durante los últimos dos años, revela que los residuos plásticos vertidos al océano liberan carbono orgánico disuelto en el agua, hasta 23.600 toneladas métricas por año, siendo la mayor parte del mismo rápidamente consumido por las bacterias marinas, estimulando su crecimiento.
  • La investigación fue liderada por la doctora en Ciencias del Mar Cristina Romera Castillo durante su contrato postdoctoral en la Universidad de Viena (Austria). También han colaborado el Instituto de Ciencias del Mar (Barcelona) y el Instituto de Investigaciones Marinas (Vigo).

 

 

 

Científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en colaboración con la Universidad de Viena han estudiado cómo afectan los residuos plásticos vertidos en el mar a los niveles más bajos de la cadena trófica, los microbios, y los resultados revelan que éstos liberan carbono orgánico disuelto en el agua, hasta 23.600 toneladas métricas por año, siendo la mayor parte consumidos por las bacterias marinas y estimulando su crecimiento. Los detalles de la investigación, financiada por la Austrian Science Fundation y el CSIC en el marco del proyecto MODMED, se publican hoy en la revista Nature Communications.

Por parte del CSIC en Galicia en el estudio ha participado Xosé Antón Álvarez Salgado, Profesor de Investigación en el Laboratorio de Geoquímica Orgánica del Instituto de Investigaciones Marinas (Vigo) y por parte del CSIC en Cataluña Cristina Romera Castillo, Investigadora postdoctoral JdC-incorporación en el Departamento de Oceanografía Física del Instituto de Ciencias del Mar. “Hasta ahora se conocían los efectos nocivos de los residuos plásticos en animales, desde pequeños invertebrados a ballenas, pero se ignoraba cómo afectan a los microbios marinos. EL objetivo de nuestro estudio era, por tanto, cuantificar cuánto carbono orgánico proveniente de los residuos plásticos se libera al medio marino y qué consecuencias tiene para las bacterias”, explican Cristina Romera Castillo y Xosé Antón Álvarez Salgado, investigadores del CSIC.

“Los experimentos que hemos llevado a cabo revelan que los residuos plásticos en el mar liberan carbono orgánico al medio marino y apuntan que todo el plástico que es vertido al mar cada año libera unas 23.600 toneladas de carbono orgánico.  Además, la mayor parte de este carbono es rápidamente consumido por las bacterias, estimulando su crecimiento. Se calcula que en la superficie del mar flotan más de cinco trillones de trozos de plástico y se prevé que los residuos plásticos que entran al mar aumenten 10 veces en la próxima década. Esto incrementará proporcionalmente la cantidad de carbono orgánico proveniente de los plásticos, alterando el crecimiento bacteriano, con las consecuentes consecuencias para para los microrganismos acuáticos y para el ciclo de carbono en los océanos”, destacan.

 

El estudio: metodología

“Los plásticos expuestos a la intemperie experimentan procesos de degradación y envejecimiento, lo que puede provocar su ruptura en trozos pequeños. Cuando su tamaño es menor de cinco milímetros se denominan microplásticos. Éstos también pueden provenir de productos de cosmética, que utilizan micropartículas plásticas. Debido al pequeño tamaño de éstas, los filtros de las depuradoras no son capaces de retenerlos y acaban en el mar”, explican los investigadores, quienes apuntan que “los plásticos contienen aditivos que les confieren propiedades de elasticidad y durabilidad y que pueden transferirse al agua. De la misma forma, el plástico que se encuentra en el mar puede liberar compuestos orgánicos al medio marino, habiendo factores, como la radiación solar, que pueden estimular la liberación de compuestos orgánicos al agua de mar”.

En este contexto, el equipo de investigación diseñó y llevó a cabo una serie de experimentos en los que distintos tipos de plástico flotando en agua de mar eran expuestos a la radiación solar durante períodos de una semana y un mes. Se utilizaron los tipos de plástico que se encuentran en mayor proporción en el océano: polietileno de alta y baja densidad (HDPE y LDPE, respectivamente) y polipropileno (PP). Entre los plásticos estudiados se incluyeron envases y bolsas de plástico (PE y PP) de supermercado. Se observó que todos esos plásticos liberaban carbono orgánico al agua de mar, tanto si habían sido expuestos a la radiación solar como si no.

“Teniendo en cuenta que cada año se vierten al océano hasta 12 billones de toneladas de plástico, estos l resultados sugieren que este plástico vertido libera anualmente unas 23.600 toneladas métricas de carbono orgánico” señala Cristina Romera Castillo. En una segunda fase de los experimentos, se añadió un inóculo de bacterias al agua de mar que contenía los compuestos liberados por el plástico. Se observó que tras cinco días las bacterias habían consumido el 60% del carbono orgánico disuelto liberado por el plástico. Además, en los tratamientos donde el plástico no había sido expuesto a la radiación solar previamente, se consumió más carbono y las bacterias de esos tratamientos crecieron más rápido.

“Esto indica que la radiación solar produce cambios estructurales en los compuestos liberados por el plástico, que pueden inhibir el crecimiento de las bacterias” indica Xosé Antón Álvarez Salgado.

“La contaminación de los océanos con materiales plásticos es una de las principales preocupaciones ambientales en la actualidad. Conocer los procesos físicos, biológicos y geoquímicos que dictan el destino final de estos materiales es fundamental para entender su impacto en la salud de los océanos. Este trabajo contribuye a expandir este conocimiento al introducir procesos físicos (disolución de los plásticos) y biológicos (degradación microbiana del material disuelto) previamente no considerados”, valoran los responsables de la investigación.

 

Referencia:

Romera-Castillo, C.; Pinto, M.; Langer, T.; Álvarez-Salgado, X.A.; Herndl, G.J. (2018). Dissolved organic carbon leaching from plastics stimulates microbial activity in the ocean.  Nature Communications: enlace