Descubriendo el carbono orgánico liberado por los plásticos en el mar

Científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con la Universidad de Viena, han estudiado cómo afectan los residuos plásticos vertidos en el mar a los niveles más bajos de la cadena trófica, los microbios.

Los resultados muestran que estos residuos liberan carbono orgánico disuelto en el agua: hasta 23.600 toneladas métricas por año. La mayor parte de este carbono es rápidamente consumido por las bacterias marinas, las cuales ven estimulado su crecimiento.

Descubriendo el carbono orgánico liberado por los plásticos en el mar

La investigación, liderada por Cristina Romera Castillo, investigadora postdoctoral en la Universidad de Viena (Austria), ha contado con la participación de científicos del Instituto de Ciencias del Mar en Barcelona y del Instituto de Investigaciones Marinas en Vigo, ambos del CSIC. Los detalles de la investigación, financiada por la Austrian Science Fundation y el CSIC en el marco del proyecto MODMED, se publican en la revista Nature Communications.

“Hasta ahora se conocían los efectos nocivos de los residuos plásticos en animales, desde pequeños invertebrados a ballenas, pero se ignoraba cómo afectan a los microbios marinos, incluidas las bacterias”, explica Cristina Romera Castillo, que actualmente es investigadora postdoctoral ‘Juan de la Cierva’ en el departamento de Oceanografía Física del Instituto de Ciencias del Mar (ICM).

“El objetivo de nuestro estudio era cuantificar cuánto carbono orgánico proveniente de los residuos plásticos se libera al medio marino y qué consecuencias tiene para las bacterias”, añade Xosé Antón Álvarez Salgado, Profesor de Investigación del CSIC en el Laboratorio de Geoquímica Orgánica del Instituto de Investigaciones Marinas.

La investigación, liderada por Cristina Romera Castillo, investigadora postdoctoral en la Universidad de Viena (Austria), ha contado con la participación de científicos del Instituto de Ciencias del Mar en Barcelona y del Instituto de Investigaciones Marinas en Vigo, ambos del CSIC.

El experimento y metodología

Para averiguarlo, el equipo realizó una serie de experimentos en los que distintos tipos de plástico flotando en agua de mar eran expuestos a la radiación solar durante períodos de una semana y un mes. Se utilizaron los tipos de plástico que se encuentran en mayor proporción en el océano: polietileno de alta y baja densidad

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(HDPE y LDPE, respectivamente) y polipropileno (PP). Los plásticos estudiados incluían envases y bolsas de plástico (PE y PP) de supermercado. Se observó que todos ellos liberaban carbono orgánico al agua de mar, tanto si habían sido expuestos a la radiación solar como si no.

“Teniendo en cuenta que cada año se vierten al océano hasta 12 billones de toneladas de plástico, nuestros resultados sugieren que este plástico libera anualmente unas 23.600 toneladas métricas de carbono orgánico” señala Cristina Romera Castillo.

En una segunda fase, se añadieron bacterias al agua de mar que contenía los compuestos liberados por el plástico. Se observó que tras cinco días las bacterias habían consumido el 60% del carbono orgánico disuelto liberado por el plástico. Además, en los casos en los que el plástico no había sido expuesto a la radiación solar previamente, las bacterias consumieron más carbono y crecieron más rápidamente. “Esto indica que la radiación solar produce cambios estructurales en los compuestos liberados por el plástico, que pueden inhibir el crecimiento de las bacterias”, indica Xosé Antón Álvarez Salgado.

Cinco trillones de trozos de plástico en el mar

Se calcula que en la superficie del mar flotan actualmente más de cinco trillones de trozos de plástico y las previsiones apuntan a que los residuos plásticos que se vierten aumentarán hasta 10 veces en la próxima década, según dicen los investigadores. “Esto incrementará proporcionalmente la cantidad de carbono orgánico, con consecuencias para el crecimiento bacteriano y, a su vez, para otros organismos acuáticos y para el ciclo de carbono en los océanos”, destacan.

“Los plásticos expuestos a la intemperie experimentan procesos de degradación y envejecimiento, que provocan su ruptura en trozos pequeños. Los más diminutos, los microplásticos (con tamaños inferiores a cinco milímetros), pueden provenir de productos de cosmética, que utilizan micropartículas plásticas. Son tan pequeños que escapan a los filtros de las depuradoras”, explican los investigadores.

Además, apuntan, “los plásticos contienen aditivos que les confieren propiedades de elasticidad y durabilidad, y que pueden transferirse al agua. El plástico puede liberar compuestos orgánicos al medio marino, y hay factores, como la radiación solar, que estimulan la liberación de esos compuestos”.

La contaminación de los océanos por plástico es una de las principales preocupaciones ambientales en la actualidad. “Conocer los procesos físicos, biológicos y geoquímicos que marcan el destino final de estos plásticos es fundamental para entender su impacto en la salud de los océanos”, dicen los científicos.

Referencia bibliográfica:

Romera-Castillo, C.; Pinto, M.; Langer, T.; Álvarez-Salgado, X.A.; Herndl, G.J. (2018): “Dissolved organic carbon leaching from plastics stimulates microbial activity in the ocean”. Nature Communications, abril 2018. https://www.nature.com/articles/s41467-018-03798-5.

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