L'inquinamento da plastica è un problema ambientale mondiale che peggiora quando il materiale si degrada in particelle di dimensioni più piccole come microplastiche e nanoplastiche, quest'ultimo in grado di penetrare nelle cellule di un organismo.

Un gruppo di ricerca del Dipartimento di Biologia Cellulare dell'UAB, Fisiologia e Immunologia, l'Università di Aveiro e il Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental (CIIMAR), Portogallo, osservato come alcune di queste nanoplastiche, pur esistendo in basse concentrazioni, ha causato danni al DNA e alle membrane cellulari, e producono stress ossidativo nella cozza Mytilus galloprovincialis, la cozza mediterranea più comune consumata dall'uomo.

I ricercatori hanno esposto le cozze, che ha avuto origine dalla costa portoghese, alla presenza di nanoplastiche di polistirene nell'arco di quattro giorni in concentrazioni che vanno da 0,005 milligrammi per litro fino a 50 milligrammi per litro. Hanno rilevato variazioni nell'espressione di diversi geni nelle branchie e nelle ghiandole digestive. Una concentrazione di 0,05 mg per litro (mg/L) era sufficiente per osservare i cambiamenti nell'espressione di questi geni. Questa concentrazione modifica l'attività del gene del gatto (catepsina), correlata al corretto funzionamento del sistema immunitario nelle branchie del mitilo. Con 0,5 mg/L di nanoplastiche, anche il gene cyp11, correlato alla biotrasformazione di sostanze chimiche per il corretto funzionamento dell'organismo, era espresso in eccesso nelle branchie. E con 5 mg/L, l'espressione sia del gene cyp32, legati alla biotrasformazione, e il gene lys, legati al sistema immunitario, è stato colpito. Concentrazioni più elevate (50 mg/L) hanno modificato l'espressione del gene hsp70, legati alla riparazione del tessuto cellulare, nelle ghiandole digestive delle cozze.

I ricercatori hanno anche potuto osservare come le nanoplastiche possono aumentare gli effetti tossici di altri contaminanti. Tra i contaminanti più comuni assorbiti dalle nanoplastiche c'è la carbamazepina, un farmaco che tratta i disturbi convulsivi. L'aggiunta di piccole concentrazioni (6,3 microgrammi per litro) di questo farmaco in presenza di nanoplastiche ha creato un aumento dell'assorbimento rispetto al farmaco stesso. La combinazione di carbamazepina con solo 0,05 mg/L di nanoplastiche ha modificato l'espressione del soppressore tumorale p53, relativi alla riparazione del danno al DNA, oltre all'espressione dei geni cyp32, hsp70 e lys.

I ricercatori hanno anche osservato gli effetti fisiologici delle nanoplastiche a partire da soli 0,005 mg/L. A questo livello di concentrazione, le nanoplastiche hanno prodotto alterazioni nell'attività dell'alanina transaminasi branchiale (ALT), mentre con 0,05 mg/L si vedeva un danno nel DNA dell'emolinfa (il "sangue" dei molluschi), nelle membrane cellulari, e alterazioni degli indicatori biochimici legati allo stress ossidativo sia nelle branchie che nelle ghiandole digestive.

"Tutti questi effetti causati dalle nanoplastiche si verificano a basse concentrazioni, ed è quindi importante studiare gli effetti di questi nuovi contaminanti a concentrazioni più elevate, " afferma Irene Brandts, primo autore della ricerca, che è il risultato del suo dottorato di ricerca. tesi presso il Dipartimento di Biologia Cellulare UAB, Fisiologia e Immunologia.

Mariana Teles, Ricercatore UAB responsabile dello studio e anche ricercatore presso l'Università di Aveiro e CIIMAR, sottolinea l'importanza di questo tipo di danno negli animali, dato che "contrariamente all'effetto immediato della plastica convenzionale, che ad esempio può uccidere una tartaruga se ingerita, le nanoplastiche hanno un effetto sub-letale, con conseguenze più a lungo termine».

Per quanto riguarda i possibili effetti sul consumo di cozze, il pesce più comune consumato in Spagna, "la ricerca non contiene implicazioni per la salute umana, poiché non ci sono prove che le risposte molecolari osservate in questi organismi possano trasmettersi all'uomo quando vengono consumate, " spiega il professore UAB Lluís Tort, coautore dello studio.