image: The different plastic types in jars, cut into micro-sized pieces before deployment in the ocean. view more
Credit: Kassandra Dudek
Con miles de millones de piezas de plástico en los océanos, la dinámica de los entornos marinos está cambiando de una manera que aún no se ha descubierto. Con el tiempo, los plásticos desechados, como las bolsas para emparedados y las chanclas se han degradado en pequeñas partículas llamadas microplásticos, que tienen menos de 5 mm de largo. Kassandra Dudek, ex becaria del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) y estudiante de doctorado en la Universidad Estatal de Arizona, observó cómo las comunidades microbianas marinas colonizan los microplásticos en Panamá.
Tomó los seis tipos de plásticos comunes que se encuentran en la mayoría de los artículos para el hogar, como botellas de agua o cartones de leche, y los cortó en trozos pequeños antes de sumergirlos en las aguas tropicales de la Bahía de Almirante, en la Estación de Investigación de STRI en Bocas del Toro. Dado que Panamá actúa como una cuenca de captura de desechos marinos en el Caribe debido a su geografía e interacción con las corrientes oceánicas, es un lugar privilegiado para el estudio de la contaminación plástica.
"El objetivo principal del estudio era evaluar las diferencias entre los tipos de plástico, y quería asegurarme de que estos plásticos también fueran relevantes para el medio ambiente", comentó Dudek. "Los artículos de consumo que se encuentran en los hogares cotidianos son los plásticos que contaminan nuestras playas y océanos. Se estima que aproximadamente de 4.8 a 12.7 millones de toneladas de plástico ingresan anualmente al medio marino".
Después de un mes y medio, notó que las bacterias marinas no eran exigentes con las superficies donde decidieron asentarse. Formaron biopelículas (acumulaciones de bacterias) en todos los tipos de plástico, usándolos como arrecifes artificiales y creando "plastisferas", un tipo de ecosistema que se encuentra en ambientes plásticos hechos por el hombre.
Sin embargo, algunas diatomeas, que son microalgas fotosintéticas, mostraron preferencia por el tipo de plástico. La investigación ha demostrado que las bacterias que degradan los hidrocarburos, o las bacterias que pueden degradar los plásticos, pueden asociarse con las diatomeas. Esta dinámica puede resultar conveniente en última instancia, ya que podría promover la degradación de los microplásticos.
"Deseo explorar más a fondo esta relación entre las bacterias degradantes de hidrocarburos y la diatomea y evaluar si las diatomeas ayudan a reclutar bacterias degradantes de hidrocarburos en la superficie de los plásticos", comentó Dudek.
Dudek especuló que los microplásticos también podrían servir como vehículo para organismos tóxicos y causantes de enfermedades. Estos microplásticos contaminados podrían ser arrastrados de las costas a los océanos abiertos a través de las corrientes, para ser tragados por peces o sumideros y afectar a las comunidades bentónicas en el fondo del océano, pero aún queda mucha investigación sobre el papel que juegan los microplásticos en el transporte de patógenos.
"Solo alrededor del 1% de los desechos plásticos marinos se recuperan en la superficie del océano, lo que significa que el otro 99% probablemente se hunde o es consumido por organismos marinos", comentó Dudek. "Actualmente estoy explorando el papel que desempeñan las biopelículas de microplásticos en la degradación y capacidad de hundimiento de un microplástico en diferentes ambientes marinos".
Los miembros del equipo de investigación están afiliados al Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales y al School of Life Sciences and Center for Fundamental and Applied Microbiomics de la Universidad Estatal de Arizona. La investigación fue financiada por el programa de Investigación de Desarrollo Global de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID).
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El Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, en ciudad de Panamá, Panamá, es una unidad de la Institución Smithsonian. El Instituto promueve la comprensión de la naturaleza tropical y su importancia para el bienestar de la humanidad, capacita estudiantes para llevar a cabo investigaciones en los trópicos, y fomenta la conservación mediante la concienciación pública sobre la belleza e importancia de los ecosistemas tropicales. Video Promocional.
Dudek, K.L., Cruz, B.N., Polidoro, B., Neuer, S. (2020). Microbial colonization of microplastics in the Caribbean Sea. Limnology and Oceanography Letters. https://doi.org/10.1002/lol2.10141
Journal
Limnology and Oceanography Letters