Nanoparticelle di plastica, minuscoli pezzi di plastica di dimensioni inferiori a 1 micrometro, potrebbe potenzialmente contaminare le catene alimentari, e, in ultima analisi, incidere sulla salute umana, secondo un recente studio condotto da scienziati della National University of Singapore (NUS). Hanno scoperto che le nanoplastiche sono facilmente ingerite dagli organismi marini, dove si accumulano nel tempo, con il rischio di essere trasferiti a monte della catena alimentare, minacciare la sicurezza alimentare e comportare rischi per la salute.

L'inquinamento da plastica negli oceani è un problema globale enorme e in crescita. Si stima che gli oceani potrebbero già contenere oltre 150 milioni di tonnellate di plastica, e ogni anno, circa 8 milioni di tonnellate di plastica finiranno negli oceani. Le plastiche non si degradano facilmente. In ambiente marino, la plastica viene solitamente suddivisa in pezzi più piccoli dal sole, onde, vento e azione microbica. Queste particelle micro e nanoplastiche nell'acqua possono essere ingerite da organismi marini filtratori come cirripedi, vermi tubolari e ascidie.

Utilizzando il cirripede di ghianda Amphibalanus anfitrite come organismo modello, il team di ricerca NUS ha dimostrato per la prima volta che le nanoplastiche consumate durante lo stadio larvale vengono trattenute e accumulate all'interno delle larve di cirripede fino a raggiungere l'età adulta.

"Abbiamo scelto di studiare i cirripedi delle ghiande poiché il loro breve ciclo di vita e i corpi trasparenti hanno reso facile tracciare e visualizzare il movimento delle nanoplastiche nei loro corpi in un breve lasso di tempo, " ha detto il signor Samarth Bhargava, un dottorato di ricerca studente del Dipartimento di Chimica della Facoltà di Scienze della NUS, chi è il primo autore del documento di ricerca.

"I cirripedi possono essere trovati in tutti gli oceani del mondo. Questo accumulo di nanoplastiche all'interno dei cirripedi è preoccupante. Sono necessari ulteriori lavori per capire meglio come possono contribuire agli effetti a lungo termine sugli ecosistemi marini, " ha detto la dottoressa Serena Teo, Senior Research Fellow del Tropical Marine Science Institute presso NUS, che ha co-diretto la ricerca.

Studiare il destino delle nanoplastiche negli organismi marini

Il team di ricerca del NUS ha incubato le larve di cirripede in soluzioni del loro normale mangime accoppiate con plastica di circa 200 nanometri con etichette fluorescenti verdi. Le larve sono state sottoposte a due diversi trattamenti:acuto e cronico.

Sotto il trattamento acuto, le larve di cirripede sono state conservate per tre ore in una soluzione che conteneva 25 volte più nanoplastiche rispetto alle stime attuali di ciò che è presente negli oceani. D'altra parte, sotto il trattamento cronico, le larve di cirripedi sono state esposte a una soluzione contenente basse concentrazioni di nanoplastiche per un massimo di quattro giorni.

Le larve sono state successivamente filtrate dalla soluzione, ed esaminata al microscopio. La distribuzione e il movimento delle nanoplastiche sono stati monitorati esaminando la fluorescenza delle particelle presenti all'interno delle larve nel tempo.

"I nostri risultati hanno mostrato che dopo aver esposto le larve di cirripede a nanoplastiche in entrambi i trattamenti, le larve non avevano solo ingerito le particelle di plastica, ma si trovò che le minuscole particelle erano distribuite in tutto il corpo delle larve, " ha detto Serina Lee del Tropical Marine Science Institute del NUS, chi è il secondo autore del saggio.

Anche se i percorsi naturali di rimozione dei rifiuti dei cirripedi di muta ed escrezione hanno portato a una certa rimozione delle nanoplastiche, il team ha rilevato la presenza continua di nanoplastiche all'interno dei cirripedi durante la loro crescita fino a raggiungere l'età adulta. "I cirripedi possono trovarsi ai livelli inferiori della catena alimentare, ma ciò che consumano sarà trasferito agli organismi che li mangiano. Inoltre, le plastiche sono in grado di assorbire inquinanti e sostanze chimiche dall'acqua. Queste tossine possono essere trasferite agli organismi se le particelle di plastica vengono consumate, e può causare ulteriori danni agli ecosistemi marini e alla salute umana, " ha affermato il biologo marino Dr. Neo Mei Lin del Tropical Marine Science Institute del NUS, chi è uno degli autori del saggio.

I risultati della ricerca del team sono stati pubblicati per la prima volta online sulla rivista Chimica e ingegneria sostenibili ACS nel marzo 2018. Lo studio è stato finanziato nell'ambito del programma di ricerca e sviluppo di scienze marine della National Research Foundation di Singapore.

Il team di ricerca del NUS cerca di approfondire la propria comprensione della traslocazione delle nanoparticelle all'interno degli organismi marini e dei potenziali percorsi di trasferimento nell'ecosistema marino.

"La durata della vita e il destino dei materiali di scarto in plastica nell'ambiente marino è una grande preoccupazione in questo momento a causa delle grandi quantità di rifiuti di plastica e del suo potenziale impatto sull'ecosistema marino e sulla sicurezza alimentare in tutto il mondo. Il team vorrebbe esplorare questi argomenti nel prossimo futuro e possibilmente trovare percorsi per affrontare tali problemi, " ha spiegato il Professore Associato Suresh Valiyaveettil del Dipartimento di Chimica della Facoltà di Scienze del NUS, che ha co-diretto la ricerca.

Il team sta attualmente esaminando come le nanoplastiche influenzino altri organismi modello invertebrati per comprendere l'impatto della plastica sugli ecosistemi marini.