Un equipo de investigación ha descrito una estrategia basada en fluorescencia diseñada para hacer visibles los microplásticos y nanoplásticos dentro de organismos vivos, lo que podría permitir el seguimiento en tiempo real de cómo se mueven, cambian y descomponen las partículas en sistemas biológicos.
Los microplásticos y nanoplásticos —pequeños fragmentos de plástico— han sido detectados en todo el planeta, incluidos en aguas profundas del océano, suelos agrícolas, vida silvestre y tejidos humanos como sangre, hígado y muestras cerebrales. La producción global de plástico ahora supera los 460 millones de toneladas al año, y los científicos estiman que millones de toneladas de partículas de plástico microscópicas se liberan en el medio ambiente anualmente. Experimentos de laboratorio han sugerido que la exposición a micro y nano-plásticos puede estar asociada con inflamación, daño en órganos y problemas de desarrollo. Aun así, los investigadores dicen que queda una gran brecha: es difícil observar directamente, a lo largo del tiempo, lo que hacen estas partículas una vez que entran en organismos vivos. ## Por qué las herramientas de detección existentes son insuficientes Los enfoques convencionales utilizados para identificar microplásticos en muestras biológicas —incluyendo espectroscopía infrarroja y espectrometría de masas— suelen requerir una preparación destructiva de la muestra, lo que impide la observación continua y a menudo produce solo una “instantánea” de lo que está presente en un momento dado. La imagen por fluorescencia puede, en principio, permitir el seguimiento dinámico, pero los métodos de etiquetado comúnmente usados pueden sufrir de señales que se desvanecen, fugas de tinte y menor brillo en entornos biológicos complejos. ## Un concepto de síntesis “controlada por monómeros fluorescentes” Para abordar esas limitaciones, los investigadores dirigidos por Wenhong Fan describieron lo que llaman una estrategia de “síntesis controlada por monómeros fluorescentes”. En lugar de recubrir las partículas de plástico con tintes fluorescentes, el enfoque incorpora componentes emisores de luz en la estructura molecular del polímero. El concepto utiliza materiales de emisión inducida por agregación (AIE) —compuestos que emiten más intensamente cuando se agrupan— para ayudar a generar una señal estable. Los investigadores dicen que el diseño podría permitir ajustar el brillo y el color de emisión, junto con el tamaño y la forma de la partícula. Dado que los componentes fluorescentes están distribuidos por toda la partícula, el equipo dice que tanto los plásticos intactos como los fragmentos más pequeños producidos durante la degradación podrían seguir siendo visibles, lo que potencialmente permitiría el seguimiento desde la ingestión y el transporte interno hasta la transformación y descomposición. “La mayoría de los métodos actuales nos dan solo una instantánea en el tiempo”, dijo Fan. “Podemos medir cuántas partículas hay presentes en un tejido, pero no podemos observar directamente cómo viajan, se acumulan, transforman o descomponen dentro de organismos vivos.” ## Trabajo en etapa inicial dirigido a mejorar la investigación de riesgos La estrategia se describió en la revista New Contaminants y aún está en proceso de validación experimental, dijeron los investigadores. Argumentan que, si el enfoque funciona como se pretende, podría respaldar estudios sobre cómo interactúan los microplásticos con células, tejidos y órganos, trabajo que podría mejorar en última instancia las evaluaciones de riesgos ecológicos y de salud. “Aclarar los procesos de transporte y transformación de los microplásticos dentro de los organismos es esencial para evaluar sus verdaderos riesgos ecológicos y de salud”, dijo Fan. “El seguimiento dinámico nos ayudará a ir más allá de mediciones simples de exposición hacia una comprensión más profunda de los mecanismos de toxicidad.” A medida que crece la preocupación por la contaminación plástica, los investigadores dicen que herramientas que permitan una observación más cercana del comportamiento de los microplásticos en sistemas vivos podrían ayudar a informar evaluaciones científicas futuras y, potencialmente, discusiones sobre políticas ambientales.
