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Le microplastiche potrebbero essere molto meno inerti di quanto si sia sempre creduto. Una nuova ricerca guidata da scienziati della Columbia University e dell’Università della California a Berkeley ha scoperto che il semplice contatto con l’acqua è in grado di rendere chimicamente attive le superfici di questi minuscoli frammenti, trasformandoli in un potenziale pericolo per gli organismi viventi.
Per capire la portata della scoperta bisogna partire da una delle qualità più apprezzate della plastica, cioè la sua stabilità chimica. In condizioni normali questo materiale non reagisce facilmente con le sostanze che lo circondano ed è proprio per questo che viene usato su larga scala per confezionare alimenti e contenere acqua. Lo stesso valeva, almeno in teoria, per i residui microscopici che si staccano dagli oggetti fatti di polimeri e che, secondo numerosi studi, ormai si trovano praticamente in tutti gli ecosistemi del pianeta.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature, mostra però che questa attività superficiale può portare alla formazione spontanea di sostanze chimiche capaci di alterare altre molecole, comprese quelle che compongono gli esseri viventi. Secondo gli autori il fenomeno avviene anche in normali condizioni ambientali, senza bisogno della luce del sole o di altri agenti che favoriscano la degradazione del materiale.
«Man mano che la plastica si frammenta in particelle sempre più piccole, la sua superficie aumenta enormemente. A quel punto le microplastiche alterano l’acqua che le circonda, generando radicali reattivi ad alta energia, chiamati specie reattive dell’ossigeno o ROS, che molto probabilmente contribuiscono al danno biologico che osserviamo negli animali e potenzialmente negli esseri umani in seguito all’esposizione», ha spiegato Wei Min, professore di Chimica e Ingegneria biomedica alla Columbia University, in un comunicato dell’ateneo.
Come le microplastiche potrebbero danneggiare le cellule
Tra queste molecole instabili spiccano i radicali ossidrilici, che si formano proprio nel punto di contatto tra i frammenti plastici e l’acqua. Sono particolarmente insidiosi perché riescono a sottrarre elettroni alle proteine e ai grassi che costituiscono le membrane cellulari, modificandone struttura e funzionamento.
Quando queste reazioni superano le difese antiossidanti dell’organismo si arriva a quello che gli scienziati definiscono stress ossidativo, un processo in grado di danneggiare le cellule. Ricerche precedenti avevano già individuato questa condizione tra le risposte cellulari legate all’esposizione alle microplastiche, anche se i meccanismi alla base del danno non erano ancora stati compresi fino in fondo.
I ricercatori suggeriscono poi di guardare oltre fiumi e laghi inquinati e di concentrarsi sul sangue, composto in gran parte da acqua. Se il contatto con questo liquido può attivare chimicamente le superfici delle particelle, la loro presenza all’interno del corpo rappresenterebbe un rischio aggiuntivo rispetto a quello delle sostanze inquinanti che trasportano o rilasciano. Secondo l’università americana, le microplastiche che entrano nel flusso sanguigno o nelle cellule potrebbero restare chimicamente attive in un ambiente biologico così ricco d’acqua.
Gli esperimenti su proteine e globuli rossi
Per verificare le possibili conseguenze di questa attività chimica, il gruppo di lavoro ha esposto proteine e globuli rossi prelevati da topi a diversi tipi di frammenti plastici. Le proteine tendevano ad aggregarsi, mentre alcuni globuli rossi si deformavano fino a rompersi, un fenomeno noto come emolisi. Gli effetti risultavano più marcati con i materiali che mostravano una maggiore reattività a contatto con l’acqua.
La scoperta mette in discussione un’idea consolidata sul comportamento della plastica, ossia che la sua stabilità la renda sostanzialmente passiva nei confronti dell’ambiente. Una volta ridotti in particelle minuscole, questi materiali possono acquisire un’attività chimica che passa del tutto inosservata quando vengono studiati come oggetti di dimensioni maggiori.
Cambia anche il modo di valutare i possibili danni delle microplastiche. Finora gran parte dell’attenzione si era concentrata sulle sostanze che trasportano o rilasciano e sui loro effetti fisici. Il nuovo lavoro dimostra invece che la loro superficie può partecipare a reazioni chimiche potenzialmente dannose, anche quando la plastica stessa rimane intatta.
Fonte: TecnoAndroid