Un peligro oculto de los nanoplásticos

Los riesgos para la salud humana derivados del consumo directo de nanoplásticos ya son de por sí alarmantes, pero unos investigadores han comprobado ahora que los nanoplásticos en el agua dan lugar a una amenaza adicional: fortalecen a algunas bacterias.

El estudio en el que se ha constatado esto lo ha llevado a cabo un equipo integrado, entre otros, por Jingqiu Liao, del Instituto Tecnológico de Virginia (Virginia Tech) en Estados Unidos, y Haibo Wang, del Centro de Investigación de Ciencias Ecomedioambientales, adscrito a la Academia China de Ciencias.

Los nanoplásticos son un subconjunto de los microplásticos e incluyen partículas cuyo tamaño varía entre aproximadamente uno y mil nanómetros, todas demasiado pequeñas para ser visibles a simple vista. Los investigadores analizaron los efectos de los nanoplásticos en la formación de biopelículas (biofilms) en los sistemas de depuración o distribución de agua destinada al consumo humano.

Las biopelículas son obra de comunidades de diferentes bacterias que se adhieren a superficies, como las de tuberías de agua, y forman una matriz protectora que las protege de agresiones ambientales. En algunos lugares, las biopelículas pueden ser beneficiosas, retirando sustancias potencialmente dañinas, pero en instalaciones que manejan agua que será destinada al consumo humano pueden resultar peligrosas para los humanos. Esto se debe, entre otras cosas, a la naturaleza patógena de ciertas bacterias dentro de las biopelículas, así como al hecho de que algunas bacterias también son hospedadoras potenciales de virus bacteriófagos. Antes del nuevo estudio, se desconocía en gran medida cómo estos microorganismos potencialmente problemáticos interactúan con los nanoplásticos.

Los plásticos tradicionales no son biodegradables. Expuestos al medio ambiente, los objetos hechos de ellos se deshacen en fragmentos pequeños, bastantes de los cuales solo miden entre uno y mil nanómetros. (Foto: Amazings / NCYT)

El principal proceso investigado por los autores del nuevo estudio es cómo las bacterias y los virus bacteriófagos interactúan entre sí cuando los nanoplásticos influyen en la biopelícula.

Liao, Wang y sus colegas han descubierto que cuando un biofilm formado por bacterias de las especies Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli es expuesto a nanoplásticos ocurren varias cosas que no resultaban fáciles de predecir. Las más importantes son:

-Se activan virus bacteriófagos que integran sus propios genomas (ADN) en los genomas de las bacterias atacadas. Con su actividad, logran la producción de muchas partículas víricas y acaban destruyendo las bacterias en las que viven.

-Las bacterias combaten a esos virus valiéndose de repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas (CRISPR) de ADN o ARN, que les sirven de sistema de defensa antiviral.

-Diferentes bacterias se comunican entre sí y secretan sustancias que hacen que la biopelícula sea más gruesa, pesada y protectora.

Además, la mayor resistencia mecánica de la biopelícula y su resistencia a los desinfectantes representan un riesgo potencial para los sistemas de tratamiento y distribución de agua, dado que los nanoplásticos pueden aumentar la formación de biopelículas difíciles de erradicar en las superficies de filtros y otras piezas de los sistemas de tratamiento de aguas y de los de distribución de la misma. En definitiva, las interacciones de los nanoplásticos con microorganismos presentes en el medioambiente representan una amenaza indirecta para la salud del ser humano, a través del agua consumida por este.

El estudio se titula “Nanoplastics induce prophage activation and quorum sensing to enhance biofilm mechanical and chemical resilience”. Y se ha publicado en la revista académica Water Research. (Fuente: NCYT de Amazings)