Los microplásticos llevan años apareciendo en lugares donde nunca deberían haber llegado: el agua potable, los océanos, los alimentos e incluso tejidos humanos. Su presencia genera preocupación, pero una pregunta fundamental sigue sin resolverse por completo: ¿cómo pueden partículas fabricadas con materiales considerados químicamente estables provocar alteraciones en los organismos?
Un equipo de las universidades de Columbia y California en Berkeley acaba de encontrar una posible respuesta. No está necesariamente en los aditivos del plástico ni en las sustancias que transporta, sino en algo mucho más cotidiano: el contacto con el agua. Los investigadores descubrieron que esa interacción puede desencadenar reacciones químicas capaces de generar moléculas que dañan componentes celulares. El hallazgo obliga a reconsiderar hasta qué punto estos pequeños fragmentos son realmente inertes.
El agua puede convertir una superficie aparentemente inofensiva en una fábrica de radicales
La investigación, publicada el 14 de octubre en Nature, analizó qué sucede en la frontera microscópica entre distintas partículas plásticas y el agua que las rodea. Los científicos estudiaron seis polímeros habituales, incluidos el polietileno, el polipropileno y el poliestireno. En todos observaron formación espontánea de especies reactivas del oxígeno, aunque con intensidades diferentes. Entre ellas destacan los radicales hidroxilo, moléculas extremadamente reactivas que pueden modificar proteínas, lípidos y otras estructuras biológicas.
La explicación comienza con el tamaño. Cuando un objeto plástico se fragmenta, aumenta considerablemente su superficie disponible en relación con su volumen. Eso multiplica las regiones donde el material interactúa con el entorno. El equipo dirigido por Wei Min, de Columbia, comprobó que los fragmentos más hidrófobos (aquellos que tienden a repeler el agua) presentaban una actividad química especialmente elevada.
En uno de los experimentos, partículas de poliestireno provocaron la degradación de un colorante disuelto en agua. Tras diez días, la reducción del compuesto se acercó al 90%. En otros disolventes no se observó un efecto comparable. Los resultados mostraron que el agua no era simplemente el medio donde flotaban las partículas: participaba activamente en la reacción.
El descubrimiento ayuda a explicar cómo podrían afectar a las células
El comunicado de la Universidad de Columbia explica que las simulaciones realizadas por el equipo de Teresa Head-Gordon, en Berkeley, identificaron un mecanismo que favorece estas reacciones. Cerca de las superficies hidrófobas, algunas moléculas de agua y ciertos iones experimentan condiciones electrostáticas diferentes de las existentes en el líquido. Esto facilita que determinados iones hidróxido pierdan electrones y formen radicales hidroxilo.
El fenómeno podría aportar una explicación adicional a los daños observados en investigaciones experimentales sobre microplásticos. Los investigadores analizaron también efectos sobre biomoléculas y células, encontrando resultados compatibles con procesos de alteración química y daño celular. Sin embargo, conviene distinguir entre demostrar una reacción en laboratorio y establecer sus consecuencias sobre personas expuestas cotidianamente.
El estudio no determina qué concentraciones de microplásticos resultarían peligrosas para los humanos ni demuestra que este mecanismo sea responsable de enfermedades concretas. Tampoco todos los materiales se comportan exactamente igual. La intensidad de las reacciones depende de propiedades superficiales, composición y condiciones ambientales.
Una advertencia que podría cambiar incluso cómo fabricamos los plásticos
Las implicaciones se extienden más allá de los laboratorios médicos. Los microplásticos están presentes en ríos, mares, suelos y sistemas de abastecimiento de agua. También pueden alcanzar el organismo mediante alimentos, bebidas y partículas suspendidas en el aire.
La investigación añade una posibilidad importante: incluso sin degradarse químicamente por completo, algunas partículas podrían modificar las sustancias presentes a su alrededor. En paralelo, el equipo comprobó que la reactividad podía reducirse al modificar las propiedades de la interfaz entre agua y plástico mediante determinadas sustancias tensioactivas.
Esto abre una línea de investigación para desarrollar materiales que generen menos compuestos reactivos, aunque todavía no representa una solución industrial lista para utilizarse. Como señala la Universidad de California en Berkeley, comprender la química de las superficies podría ayudar a diseñar plásticos más seguros y sostenibles.
La investigación tampoco elimina la importancia de reducir la contaminación existente. Evitar que los residuos lleguen al ambiente sigue siendo fundamental, especialmente porque los fragmentos más pequeños resultan difíciles de recuperar. El descubrimiento introduce una nueva dimensión en un problema que hasta ahora se había estudiado principalmente desde la presencia física de partículas, sus aditivos y los contaminantes asociados.
Los microplásticos no necesitan transformarse por completo para participar en reacciones químicas potencialmente dañinas. Basta con que ciertas propiedades de su superficie favorezcan procesos que antes habían pasado inadvertidos. La siguiente tarea será determinar cuánto contribuye este mecanismo a los efectos observados en organismos reales, bajo qué condiciones ocurre y qué importancia tiene frente a otras formas de toxicidad. La ciencia acaba de identificar una pieza importante del rompecabezas. Todavía falta descubrir hasta dónde llegan sus consecuencias.
