Propiedades e impactos ambientales de los diferentes tipos de plástico

La contaminación plástica marina es un enorme problema ambiental, con un smog plástico de aproximadamente 170 billones de partículas flotando en los océanos del mundo. Esto pone de relieve la urgencia de desarrollar estrategias para mitigar esta crisis ambiental.

Sabemos que algunos microbios pueden descomponer ciertos plásticos, pero un nuevo estudio de la Universidad de Auckland, Waipapa Taumata Rau, no encuentra una correlación clara entre los niveles de contaminación plástica y la producción de enzimas que degradan el plástico por parte de microorganismos marinos.

Las ciudades polacas confían la calidad del agua a equipos mariscadores de élite

Gruba Kaska es una de las plantas de filtración de agua más grandes de Varsovia. Cada día, bombea decenas de millones de litros del río Vístula hasta los grifos en toda la capital de Polonia. Cada gota está garantizada por el inusual equipo de control de calidad de la planta: mejillones de agua dulce conectados a una computadora.

En los Everglades, las hojas de los manglares absorben el mercurio y luego caen al agua, descomponiéndose y liberando la toxina

En un estudio con posibles implicaciones para los océanos y la salud humana, los científicos han informado elevados niveles de mercurio en delfines en el sureste de EE. UU., y los niveles más altos se encuentran en delfines de las bahías St. Joseph y Choctawhatchee de Florida.

Los delfines se consideran una "especie centinela" de los océanos y la salud humana porque, al igual que nosotros, ocupan un lugar destacado en la cadena alimentaria, viven largas vidas y comparten ciertos rasgos fisiológicos con los humanos.

El óxido nitroso es un potente gas de efecto invernadero que acelera enormemente el cambio climático

Las emisiones de óxido nitroso, conocido como el gas de la risa, un gas de efecto invernadero más potente que el dióxido de carbono o el metano, continuaron sin disminuir entre 1980 y 2020, un año en el que se liberaron a la atmósfera más de 10 millones de toneladas métricas principalmente a través de prácticas agrícolas, según un nuevo informe del Proyecto Global del Carbono.

El principal contaminante que están midiendo los científicos es el dióxido de nitrógeno

Los satélites miran continuamente desde la órbita para tomar medidas de la Tierra, y la semana pasada un grupo de científicos zarpó para verificar algunos de esos puntos de datos.

El 2 de junio, el equipo de investigación SCOAPE (Experimento de contaminación atmosférica costera y oceánica por satélite), en asociación con la Oficina de Gestión de Energía Oceánica del Departamento del Interior de EE. UU., se hizo a la mar en el Golfo de México para su segunda campaña para realizar mediciones de contaminantes del aire en la superficie.

El hongo Parengyodontium album es capaz de descomponer partículas de plástico polietileno

Un hongo que vive en el mar puede descomponer el plástico de polietileno, siempre que haya sido expuesto primero a la radiación ultravioleta de la luz solar. Científicos del Instituto Real de Investigación del Mar de los Países Bajos (NIOZ), entre otros, esperan que muchos más hongos degradantes del plástico vivan en partes más profundas del océano.

El hongo Parengyodontium album vive junto con otros microbios marinos en finas capas de basura plástica en el océano. Microbiólogos marinos del NIOZ descubrieron que el hongo es capaz de descomponer partículas de plástico polietileno (PE), el más abundante de todos los plásticos que han acabado en el océano.

Los investigadores del NIOZ cooperaron con colegas de la Universidad de Utrecht, la Ocean Cleanup Foundation e institutos de investigación de París, Copenhague y St Gallen, Suiza. El hallazgo permite que el hongo se una a una lista muy corta de hongos marinos que degradan el plástico: hasta la fecha solo se han encontrado cuatro especies. Ya se sabía que un mayor número de bacterias eran capaces de degradar el plástico.

Seguimiento preciso del proceso de degradación

Los investigadores fueron a buscar microbios que degradan el plástico en los puntos críticos de contaminación plástica en el Océano Pacífico Norte. A partir de la basura plástica recolectada, aislaron el hongo marino cultivándolo en el laboratorio, en plásticos especiales que contienen carbono etiquetado.

Annika Vaksmaa explica: "Estos llamados isótopos de ¹³C siguen siendo rastreables en la cadena alimentaria. Es como una etiqueta que nos permite seguir adónde va el carbono. Luego podemos rastrearlo en los productos de degradación".

"Lo que hace que esta investigación sea científicamente excepcional es que podemos cuantificar el proceso de degradación". En el laboratorio, Vaksmaa y su equipo observaron que la degradación de PE por P. album se produce a un ritmo de aproximadamente el 0,05% por día.

"Nuestras mediciones también mostraron que el hongo no utiliza mucho del carbono procedente del PE al descomponerlo. La mayor parte del PE que utiliza P. album se convierte en dióxido de carbono, que el hongo excreta de nuevo". Aunque el CO₂ es un gas de efecto invernadero, este proceso no es algo que pueda plantear un nuevo problema: la cantidad que liberan los hongos es la misma que la pequeña cantidad que liberamos los humanos al respirar.

Imagen: Una partícula de plástico (roja) está colonizada por el hongo marino Parengyodontium album. Crédito: Annika Vaksmaa/NIOZ

Sólo bajo la influencia de los rayos UV

Los investigadores encontraron que la presencia de luz solar es esencial para que el hongo utilice PE como fuente de energía. "En el laboratorio, P. album sólo descompone el PE que ha estado expuesto a la luz ultravioleta al menos durante un corto período de tiempo. Esto significa que en el océano el hongo sólo puede degradar el plástico que inicialmente flota cerca de la superficie", explica Vaksmaa.

"Ya se sabía que la luz ultravioleta descompone mecánicamente el plástico, pero nuestros resultados muestran que también facilita la descomposición biológica del plástico por parte de los hongos marinos".

Otros hongos que existen

Como una gran cantidad de diferentes plásticos se hunden en capas más profundas antes de exponerse a la luz solar, P. album no podrá descomponerlos todos. Vaksmaa espera que existan otros hongos, aún desconocidos, que también estén degradando el plástico en partes más profundas del océano.

"Los hongos marinos pueden descomponer materiales complejos hechos de carbono. Hay numerosas cantidades de hongos marinos, por lo que es probable que, además de las cuatro especies identificadas hasta ahora, otras especies también contribuyan a la degradación del plástico. Todavía quedan muchas preguntas sobre la dinámica de cómo se produce la degradación del plástico en las capas más profundas", afirma Vaksmaa.

Imagen: Biodegradación del polietileno por el hongo marino Parengyodontium album

Sopa de plástico

Es urgente encontrar organismos que degraden el plástico. Cada año, los seres humanos producimos más de 400 mil millones de kilogramos de plástico y se espera que esta cifra se triplique al menos para el año 2060.

Gran parte de los desechos plásticos terminan en el mar: desde los polos hasta los trópicos, flotan en las aguas superficiales, alcanzan mayores profundidades en el mar y eventualmente caen al fondo marino.

La autora principal, Vaksmaa, del NIOZ, dice: "Grandes cantidades de plástico terminan en giros subtropicales, corrientes en forma de anillo en océanos en los que el agua de mar es casi estacionaria. Eso significa que una vez que el plástico ha llegado hasta allí, queda atrapado allí. Sólo en el giro subtropical del Pacífico Norte, en el Océano Pacífico, se han acumulado ya unos 80 millones de kilogramos de plástico flotante, que es sólo uno de los seis grandes giros del mundo".

Los resultados se han publicado en la revista Science of the Total Environment: Biodegradation of polyethylene by the marine fungus Parengyodontium album