Un estudio sugiere que la contaminación plástica favorece las concentraciones de algas en todo el mundo

Además del exceso de nutrientes derivado de los vertidos de residuos, investigadores creen que los plásticos y microplásticos presentes en el medio acuático están también detrás de la proliferación de algas, al matar a los animales que se alimentan de estas.

En lugares de todo el mundo han ido apareciendo de forma constante concentraciones alarmantes de algas, como las denominadas «mareas rojas». Una región del sur de Australia está sufriendo una floración de algas tóxicas que dura ya nueve meses, se extiende a lo largo de miles de kilómetros y ha causado la muerte de miles de especies marinas. Estas floraciones de algas nocivas (HAB) producen toxinas que pueden obligar a los municipios a cerrar playas y lagos debido a los riesgos para la salud pública.

El exceso de nutrientes procedentes de fuentes terrestres que llegan a los entornos acuáticos, como los residuos agrícolas y los vertidos de desechos, se ha considerado normalmente la causa de la proliferación de algas nocivas. Sin embargo, los datos de un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de California en San Diego (EE.UU.) revelan que la contaminación por plásticos derivados del petróleo puede estar agravando estos problemas al eliminar a los animales que controlan las algas.

Se ha encontrado contaminación plástica en todas las zonas del planeta, desde las profundidades del mar hasta el hielo marino del Ártico. Los fragmentos de microplásticos se han convertido en un grave problema de salud, ya que se han encontrado en la sangre humana y en órganos vitales como el cerebro y los pulmones. En los últimos años, el plástico desarrollado a partir de materiales biodegradables se ha convertido en una alternativa más segura para la salud humana y el medio ambiente.

Investigadores de las facultados de Ciencias Biológicas y de Ciencias Físicas de la Universidad de California en San Diego llevaron a cabo un estudio de tres meses en el que compararon los efectos medioambientales del plástico de poliuretano convencional, basado en combustibles fósiles, y del plástico biodegradable. Este último incluía material sostenible desarrollado en los laboratorios de la Universidad y comercializado por la spinoff Algenesis.

«Vemos todo este plástico ahí fuera, pero ¿cómo está cambiando las poblaciones de algas, bacterias, aves marinas o peces? Realmente no lo sabemos», afirma el profesor de Ciencias Biológicas Jonathan Shurin, autor principal del estudio, publicado en la revista Communications Sustainability. «Sabemos que la proliferación de algas se debe en parte a la contaminación por nutrientes, pero este estudio muestra que parte de la proliferación de algas que vemos en todo el mundo también puede deberse en parte a los efectos del plástico sobre los animales que normalmente controlan las algas».

Exceso de sustancias químicas

Los investigadores han documentado cómo los ríos contaminados que desembocan en el océano pueden provocar un aumento excesivo de nutrientes. En estos escenarios «ascendentes», el exceso de sustancias químicas puede provocar un rápido aumento de las algas, que consumen oxígeno cuando mueren y dan lugar a «zonas muertas» acuáticas.

En el nuevo estudio, en el que se compararon diferentes tipos de plásticos en 30 ecosistemas de estanques experimentales, los investigadores descubrieron que los plásticos derivados de combustibles fósiles pueden provocar efectos «descendentes» al matar a los animales que se alimentan de algas. Los experimentos demostraron que los microplásticos alteran las comunidades de microbios, incluidos organismos como las algas y las bacterias.

Dentro de los tanques con plástico derivado de combustibles fósiles, los investigadores observaron que el número de zooplancton —pequeños animales acuáticos que consumen algas y otras especies, y que son una fuente de alimento para peces y otros animales— se reducía drásticamente de inmediato. Al no haber zooplancton que se alimentara de ellas, las concentraciones de algas aumentaron rápidamente en estos tanques. Por el contrario, los tanques en los que se probó plástico de origen biológico tuvieron un impacto mucho menor en el zooplancton y otros miembros del ecosistema de la comunidad.

«El plástico derivado del petróleo parecía tener un fuerte efecto negativo en las poblaciones de zooplancton», afirma Scott Morton, primer autor del estudio y estudiante de posgrado en Ciencias Biológicas. «Parecían morir o reducir su reproducción muy rápidamente. El bioplástico no tuvo el mismo efecto. Eso se transmite a las algas. En los tanques de petróleo, al haber menos zooplancton que consuma todas esas algas, hay más en el sistema y eso conduce a la proliferación de algas que observamos».

Los investigadores también documentaron la aparición de comunidades distintas de bacterias que crecen en presencia del plástico, pero la causa aún no está clara.

El efecto de los microplásticos

«Nuestros resultados indican que los microplásticos pueden inclinar la balanza de las condiciones a favor de la proliferación de algas», concluyen los autores en su estudio. «Estos resultados ilustran colectivamente que los microplásticos, en particular los derivados del petróleo, pueden desestabilizar la estructura y la función de la comunidad microbiana».

Aunque los impactos ecológicos de los microplásticos apenas se están empezando a estudiar, los autores señalan que la transición a una economía de plásticos biodegradables probablemente mitigaría el impacto medioambiental de los plásticos en los ecosistemas acuáticos.

Durante la última década, el coautor, el profesor Michael Burkart, y su grupo del Departamento de Química y Bioquímica han estado desarrollando y comercializando plásticos de origen biológico diseñados expresamente para biodegradarse en el medio ambiente natural, que pueden incorporarse a productos de consumo como tablas de surf, chanclas y fundas para teléfonos móviles. «Para nosotros es fundamental comprender cómo se comportan estos nuevos materiales en comparación con los plásticos tradicionales derivados del petróleo cuando se desechan en el medio ambiente», afirma Burkart. «Aunque todos los objetos fabricados por el hombre tienen un impacto en el planeta, nuestro objetivo es minimizar los riesgos ecológicos y para la salud de estos materiales, que ahora son omnipresentes».

Los investigadores están profundizando en sus resultados mediante la realización de pruebas con diferentes tipos de plásticos biodegradables, incluido lo que denominan «plástico vivo», que contiene esporas bacterianas que descomponen el material plástico al final de su ciclo de vida.