Potenciales amenazas y prometedores recursos en colonias de bacterias y hongos en la basura plástica del océano
Un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) ha encontrado potenciales amenazas y prometedores recursos en las prósperas colonias de bacterias y hongos en la basura plástica arrastrada por las aguas de las costas de Singapur.
Cuando los plásticos ingresan al océano los microorganismos se adhieren a ellos y los colonizan, formando una comunidad ecológica conocida como plastisfera. A pesar de los millones de toneladas de basura plástica en los océanos del mundo, se sabe poco sobre cómo la plastisfera se ensambla e interactúa con sus hospedadores plásticos en ambientes marinos tropicales.
Para comprender la interacción plástico-microbios, los investigadores de la NTU extrajeron información de ADN de plastisferas recopiladas en 14 lugares costeros de Singapur. Encontraron posibles bacterias que comen plástico y microbios dañinos que prosperan en las muestras.
El estudio, publicado en septiembre, se encuentra entre los pocos estudios sobre plastisferas en el entorno marino y costero tropical del sudeste asiático, incluidos arrecifes de coral, bosques de manglares, lechos de hierbas marinas, playas y aguas abiertas.
"La plastisfera puede influir en el destino de los desechos plásticos, descomponiéndolos en microplásticos y provocando que se hunda o flote, por ejemplo. Sin embargo, se sabe muy poco sobre qué tipos de microbios se encuentran en la plastisfera de los ambientes marinos costeros tropicales", dijo el autor principal del estudio, el estudiante de doctorado de la NTU Jonas Koh, en el Centro de Ingeniería de Ciencias de la Vida Ambiental de Singapur (SCELSE).
"¿Cómo interactúan entre sí? ¿Cómo influyen los residuos plásticos en su desarrollo? Queremos saber las respuestas a estas preguntas, que pueden ayudar a los responsables políticos a tomar decisiones informadas para reducir las potenciales amenazas a nuestro ecosistema oceánico del Sudeste Asiático".
Vídeo: Colonias prósperas de bacterias potencialmente dañinas encontradas en la basura plástica del océano
La plastisfera impacta la salud de los ecosistemas costeros
El equipo de investigación de la NTU utilizó técnicas avanzadas de secuenciación de ADN para encontrar al menos 1.000 microorganismos (es decir, bacterias y algas) que prosperan en las muestras de plástico. De ellos, varios son potencialmente perjudiciales para el medio marino y costero tropical.
Se encontró Labyrinthulaceae, un microorganismo dañino, en plásticos recolectados de todos los hábitats muestreados con diversos grados de abundancia. En América del Norte, este tipo de microorganismo causa una enfermedad que debilita la salud de las praderas marinas y provoca mortandades masivas.
La cianobacteria Lyngbya, un tipo de bacteria que obtiene energía a través de la luz solar (fotosíntesis), también abundaba en los plásticos recolectados en los hábitats costeros. Se sabe que Lyngbya envenena la vida marina, como los mariscos. Acinetobacter y Parvularculaceae, bacterias asociadas con enfermedades de los corales como el síndrome de la mancha oscura, donde los corales se decoloran, también abundaban en los plásticos.
"Es preocupante el hecho de que se hayan descubierto microorganismos potencialmente dañinos en los desechos de plástico, ya que esto sugiere que los plásticos marinos crean una vía para que se muevan entre hábitats, infectando potencialmente la vida oceánica en todo el sudeste asiático", dijo el coautor, Zin Thida Cho, investigador asociado de la NTU, en la Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental (CEE) y SCELSE.
Imagen: Los miembros del equipo de investigación de la NTU incluyen a Jonas Koh, estudiante de doctorado de la NTU, Centro de Ingeniería de Ciencias de la Vida Ambiental de Singapur (SCELSE); Zin Thida Cho, Escuela de Ingeniería Civil y Ambiental (CEE), NTU; Dr. Sakcham Bairoliya, investigador, Escuela de CEE, NTU. Crédito: Universidad Tecnológica de Nanyang
Posible recurso microbiano para su uso en la gestión del plástico
Además del descubrimiento de microorganismos potencialmente dañinos, el equipo de la NTU también encontró potenciales bacterias que se alimentan de plástico, como Muricauda, Halomonas y Brevundimonas, lo que genera esperanzas de que las cepas bacterianas puedan explotarse para acelerar la degradación del plástico.
"La presencia de potenciales bacterias que se alimentan de plástico en las plastisferas costeras presenta una oportunidad para utilizar estos microorganismos en el proceso de degradación de los plásticos. Nuestro laboratorio planea explorar esta área en futuros estudios para contribuir al desarrollo de plásticos respetuosos con el medio ambiente y nuevos procesos de gestión de residuos plásticos", dijo el coautor, Dr. Sakcham Bairoliya, investigador de la NTU en la Escuela de CEE, y SCELSE.
Los sedimentos influyen en la plastisfera
Los científicos también compararon los microorganismos encontrados en los desechos de plástico, los sedimentos cercanos (de donde se recolectaron las muestras de plástico) y el agua de mar circundante para comprender qué les permite prosperar.
Los resultados mostraron que los sedimentos influyeron predominantemente en la composición de las comunidades de plastisferas en las zonas costeras. Si bien se necesita más investigación para descubrir por qué los sedimentos afectan la plastisfera de manera desproporcionada, el equipo de la NTU dijo que el descubrimiento resalta los impactos de largo alcance de la contaminación plástica del océano.
"Ahora hemos encontrado evidencia de que los desechos plásticos arrastrados a nuestros entornos costeros albergan microorganismos muy diversos, y que dichos microorganismos están influenciados por el entorno en el que interactúan los plásticos. Por lo tanto, las políticas ambientales deberían considerar el impacto tanto de los plásticos como de las comunidades microbianas que colonizan los plásticos. La contaminación plástica no sólo amenaza a las criaturas marinas, sino que también causa estrés en hábitats como los manglares, las praderas marinas y los corales", dijo el profesor asociado de la NTU Cao Bin, en la Escuela de CEE e investigador principal en SCELSE.
En futuros estudios, el equipo de la NTU también busca investigar cómo las comunidades microbianas en la plastisfera se adhieren a diferentes tipos de plásticos y cómo evolucionan en diferentes entornos.
El estudio se ha publicado en Environment International: Sediment-driven plastisphere community assembly on plastic debris in tropical coastal and marine environments
