Metoxicinamato de etilhexilo: Una amenaza recién descubierta para los ecosistemas marinos
Una sustancia química que se encuentra comúnmente en los protectores solares podría hacer que el plástico en los océanos sea aún más difícil de descomponer, según una investigación de la Universidad de Stirling.
El químico metoxicinamato de etilhexilo, comúnmente conocido como EHMC, podría estar frenando la degradación del plástico desechado en nuestros mares y ayudar a las bacterias del biofilm (que tienen mayor protección frente a condiciones adversas) a prosperar.
Científicos de la Universidad de Stirling, dirigidos por la Dra. Sabine Matallana-Surget, llevaron a cabo el análisis, que es el primero en estudiar la co-contaminación, donde los plásticos en el mar actúan como portadores de otros contaminantes químicos, incluidos los filtros ultravioleta (UV) de los protectores solares.
Ahora, la Dra. Matallana-Surget, profesora asociada de la Facultad de Ciencias Naturales, hace un llamamiento a los responsables políticos para que tomen medidas urgentes para abordar lo que ella llama la amenaza invisible del protector solar.
Imagen: Dra. Sabine Matallana-Surget. Crédito: Universidad de Stirling
"Estos cambios son importantes. Al suprimir las bacterias aeróbicas que ayudan a degradar el plástico y seleccionar aquellas que estabilizan o refuerzan la biopelícula, los filtros UV prolongarían la vida de los plásticos en el océano, haciéndolos más resistentes a la degradación por la luz solar o los microbios", dijo Matallana-Surget.
"Por lo tanto, se necesitan urgentemente investigaciones e intervenciones políticas específicas para mitigar estas complejas amenazas ecológicas".
Los residuos plásticos en el océano proporcionan una nueva superficie donde los microbios pueden crecer, formando capas viscosas llamadas plastisferas. Además de formar la plastisfera, los plásticos también absorben otros contaminantes, como los protectores solares que se desprenden de la piel humana y que son insolubles en agua, y que pueden adherirse a las superficies plásticas marinas.
Los protectores solares, al igual que el petróleo, son hidrófobos, es decir, no se disuelven en agua. Esto los convierte en una amenaza combinada, ya que pueden acumularse en los plásticos y permanecer en el medio ambiente.
Los científicos ya han estudiado el papel de la plastisfera, pero se sabe poco sobre cómo afectan los productos químicos adicionales como el EHMC a los microbios que viven en el plástico.
El nuevo estudio muestra que cuando los plásticos están co-contaminados con EHMC, no solo disminuyen las bacterias que degradan contaminantes como Marinomonas, sino que bacterias como Pseudomonas desarrollan más proteínas que estabilizan las biopelículas y mejoran su capacidad de supervivencia.
Pseudomonas incluye especies conocidas por su resiliencia en ambientes contaminados y por su capacidad para descomponer una amplia gama de contaminantes, incluidos pesticidas, metales pesados e hidrocarburos.
Sin embargo, algunas cepas de Pseudomonas también se clasifican como patógenos oportunistas, capaces de causar infecciones graves que pueden requerir tratamiento con antibióticos, lo que plantea posibles problemas de salud pública que los investigadores esperan que se investiguen más a fondo.
Imagen: Las amenazas invisibles del protector solar como co-contaminante plástico: impacto de un filtro UV orgánico común en la formación de biopelículas y la función metabólica en la naciente plastisfera marina
Un hallazgo clave del estudio es el nivel mucho más alto de una proteína llamada porina F de la membrana externa (OprF) en Pseudomonas expuestas a EHMC. Esta proteína desempeña un papel crucial en el mantenimiento de la estructura de las biopelículas, capas protectoras que ayudan a las bacterias a sobrevivir en entornos hostiles.
Los investigadores también observaron un cambio hacia la respiración anaeróbica (donde las células pueden generar energía en ausencia de oxígeno), revelando un cambio completo en el metabolismo microbiano dentro de la plastisfera.
La investigación muestra que el EHMC podría obstaculizar el desarrollo de bacterias aeróbicas útiles que ayudan a descomponer los contaminantes plásticos en una etapa temprana, al favorecer a las bacterias formadoras de biopelículas anaeróbicas más tolerantes al estrés.
La Dra. Matallana-Surget añadió: "Las propiedades de protección UV del EHMC, combinadas con su supresión de las bacterias hidrocarbonoclásticas, pueden proteger indirectamente a los plásticos de la fotodegradación y la biodegradación, contribuyendo aún más a su persistencia en ambientes marinos".
"Este impacto, combinado con la proliferación de bacterias potencialmente patógenas, plantea importantes preocupaciones sobre la estabilidad del ecosistema y la salud humana, especialmente en regiones costeras con altos índices de turismo y altos niveles de contaminación por plásticos".
La Dra. Matallana-Surget dirigió la investigación en colaboración con la Dra. Charlotte Lee, quien realizó el trabajo experimental central, y la Dra. Lauren Messer de la Universidad de Stirling, junto con el profesor Ruddy Wattiez de la Universidad de Mons en Bélgica.
El proyecto, que surgió del concepto inicial del Dr. Matallana-Surget de investigar el problema emergente de la doble contaminación, se ha basado en 15 años de trabajo conjunto entre los equipos de Stirling y Mons.
Se basa en investigaciones anteriores de la Dra. Matallana-Surget que descubrieron el papel crucial de las bacterias que viven en los residuos plásticos.
La Dra. Matallana-Surget también ha publicado un estudio que evalúa el impacto del derrame de petróleo de Deepwater Horizon en las bacterias microscópicas del agua de mar que desempeñan un papel importante en el funcionamiento del ecosistema.
El estudio "The invisible threats of sunscreen as a plastic co-pollutant: impact of a common organic UV filter on biofilm formation and metabolic function in the nascent marine plastisphere", se ha publicado en el Journal of Hazardous Materials.
