Un estudio de caso que explora el impacto ambiental de los polímeros solubles en agua

Resumen gráfico. se le atribuye: ecología universitaria (2022). DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2022.157608

Los polímeros sintéticos solubles en agua (WSSP) se encuentran en muchos productos cotidianos. ¿Cuáles son las consecuencias cuando estos plásticos ingresan a ríos, lagos y océanos? Un equipo de la Universidad de Bayreuth ha investigado sistemáticamente por primera vez los efectos sobre las pulgas de agua Daphnia magna.

Los polímeros seleccionados para la prueba cambian drásticamente tamaño corporal Y cría de animales en algunos casos. Búsqueda publicada en ecología universitariademuestra que los polímeros solubles en agua pueden tener consecuencias para la biodiversidad y las cadenas alimentarias en ecosistemas acuáticos No debe subestimarse.

Textiles, pinturas, papel, adhesivos, cosméticos y productos farmacéuticos son solo algunos ejemplos de productos industriales que contienen polímeros sintéticos solubles en agua (WSSP). Además, los WSSP se utilizan en el tratamiento de aguas residuales y de lluvia.

Sin embargo, se sabe poco sobre sus concentraciones en el medio ambiente. No son visibles aquí, a diferencia de los desechos plásticos y las partículas microplásticas. Sin embargo, se han demostrado WSSP en ríos, lagos y otros acuíferos de agua dulce en varios estudios.

Los investigadores de CRC 1375 «Microplastic» y la Red Internacional de Capacitación (ITN) «LimnoPlast» de la Universidad de Bayreuth ahora han seleccionado cinco polímeros disponibles comercialmente que se usan con frecuencia en la industria para la producción. Usando métodos biológicos y químicos, investigaron cómo las pulgas de agua Daphnia magna interactúan con WSSP.

en investigación ambientaleste tipo como objeto modelo A través del cual se pueden observar fácilmente las interacciones entre los contaminantes potenciales y los organismos. Los polímeros disueltos en agua con los que las pulgas de agua estuvieron en contacto constante durante las pruebas fueron alcohol polivinílico (PVOH), polivinilpirrolidona (PVP), ácido poliacrílico (PAA), polietilenglicol (PEG) y óxido de polietileno (PEO).

«Las pulgas de agua tienen una función ecológica clave en muchos lagos de agua dulce: tienen un impacto significativo en la cantidad de fitoplancton disponible, que forma la base de las cadenas alimenticias en los lagos. Cuando las pulgas de agua son dañadas por polímeros solubles en agua, las consecuencias pueden extenderse «, dice el profesor Christian Laforsh. , portavoz de CRC Microplastics e ITN «LimnoPlast», que coordinó el nuevo estudio multidisciplinario, se está moviendo a niveles más altos de la cadena alimentaria, lo que afecta a toda la red alimentaria de un ecosistema.

Como muestran los resultados de la investigación, los WSSP no amenazan inmediatamente la vida de las pulgas de agua. incluso ellos ritmo cardiaco Permanecen estables en agua rica en WSSP durante mucho tiempo.

Esta es una clara indicación de que los polímeros no provocan cambios fisiológicos severos. Sin embargo, el comportamiento reproductivo de los animales cambia de dos maneras: los ciclos reproductivos se alargan, de modo que las pulgas de agua solo producen descendencia a intervalos más largos. Además, el número de descendientes producidos en cada ciclo disminuye.

Esto podría tener un efecto sobre Crecimiento de la población y por lo tanto toda la red alimentaria. Además, el tamaño del cuerpo de la pulga también cambia bajo la influencia de WSSP.

«Los resultados de la investigación aún no brindan una comprensión precisa de los efectos causales que llevaron a cambios significativos en el tamaño corporal y la reproducción de las pulgas. Las mediciones indican que un mayor peso molecular de WSSP puede estar asociado con una mayor toxicidad. Esta es una prueba más de la importancia de la interdisciplinariedad investigación que implique la colaboración entre las ciencias ambientales y polímero Química», dice la primera autora del nuevo estudio, la estudiante de doctorado de Bayreuth Simona Mondelini, MSc.

La investigación sobre los efectos ambientales de los polímeros sintéticos solubles en agua aún está en pañales en muchos aspectos. Sin embargo, los resultados del nuevo estudio sobre el organismo modelo Daphnia magna ilustran la importancia de este tema de investigación.

«Los efectos de los contaminantes potenciales en la reproducción y el tamaño de los organismos ahora son criterios establecidos en toxicología ambiental. Si las pulgas cambian en estos aspectos bajo la influencia de los WSSP comerciales utilizados en muchas industrias, estos deberían ser apropiados para estudios específicos adicionales. Después de todo, El profesor Christian Laforche dice que los efectos tóxicos de los contaminantes que circulan en el medio ambiente afectan típicamente no solo a los organismos individuales, sino también a grandes poblaciones y redes alimentarias muy divergentes, y por lo tanto también a la viabilidad y función de ecosistemas completos».