De la carretera al plato: la lechuga absorbe aditivos tóxicos del desgaste de los neumáticos
Las sustancias químicas del desgaste de los neumáticos podrían llegar a nuestros vegetales a través de los lodos de depuradora y las aguas residuales
El viento, los lodos de depuradora y las aguas residuales transportan las partículas de desgaste de los neumáticos de las carreteras a las tierras de cultivo. Así lo demuestra un nuevo estudio de laboratorio: Los contaminantes contenidos en las partículas podrían llegar a las hortalizas que allí se cultivan. Investigadores del Centro de Microbiología y Ciencia de Sistemas Medioambientales (CMESS) de la Universidad de Viena han estudiado si las sustancias químicas liberadas por los neumáticos llegan a las lechugas y podrían acabar en nuestros platos. Según sus análisis: La lechuga absorbió todos los compuestos estudiados, algunos de ellos muy tóxicos. En el futuro se estudiará cómo se produce este proceso en los suelos cultivables. El estudio se ha publicado en la revista internacional Environmental Science & Technology.
Las plantas de lechuga absorben las sustancias químicas liberadas por la abrasión de los neumáticos: La imagen muestra el montaje experimental real en el que los investigadores añadieron abrasión de neumáticos a las soluciones nutritivas de las plantas de lechuga.
© Gabriel Sigmund
Conducir un coche produce partículas de desgaste en los neumáticos, que el viento arrastra al medio ambiente y la lluvia arrastra a los ríos y a las aguas residuales: en total, alrededor de 1 kg por ciudadano y año. A través de la atmósfera y con las aguas residuales o los lodos de depuradora utilizados como abono en la agricultura, las partículas de neumático pueden llegar a los suelos agrícolas. Allí, las sustancias químicas potencialmente nocivas podrían liberarse del neumático al medio ambiente: Las partículas de desgaste de los neumáticos y otros tipos de microplásticos contienen aditivos que garantizan propiedades específicas, consistencias y la durabilidad de estos plásticos. En los suelos, las pequeñas partículas de plástico o de neumático suelen liberar sus contaminantes en las capas superiores del suelo, como ya determinó en estudios anteriores el equipo de investigación dirigido por el geocientífico medioambiental Thilo Hofmann, de la Universidad de Viena. En su estudio actual, los investigadores arrojan luz sobre si los contaminantes podrían migrar desde allí a los cultivos.
Las plantas de lechuga absorben continuamente compuestos tóxicos de las partículas de desgaste de los neumáticos
"Las partículas de desgaste de los neumáticos contienen una serie de sustancias químicas orgánicas, algunas de las cuales son muy tóxicas", explica Anya Sherman, estudiante de doctorado del Centro de Microbiología y Ciencia de Sistemas Medioambientales (CMESS) y coautora del estudio recién publicado. Thilo Hofmann, director del grupo de investigación, añade: "Si estas sustancias químicas se liberan en la zona radicular de las plantas comestibles, pueden ser un problema para la salud de los consumidores, siempre que las plantas las absorban". Esta es exactamente la cuestión que abordó el equipo de investigación en varios experimentos. Los geocientíficos medioambientales añadieron cinco sustancias químicas a las soluciones hidropónicas de las plantas de lechuga. Cuatro de estas sustancias químicas se utilizan en la producción de neumáticos. No se ha confirmado que todos ellos sean nocivos. Sin embargo, el quinto producto químico es un producto de transformación de uno de estos cuatro, creado una vez que los neumáticos están en uso, y se ha demostrado que es tóxico: El producto químico 6PPD-quinona (procedente del 6PPD) se ha relacionado con la muerte masiva de salmones en EE.UU. "Nuestras mediciones mostraron que las plantas de lechuga absorbieron todos los compuestos que investigamos a través de sus raíces, los translocaron a las hojas de lechuga y los acumularon allí", informa Sherman. Esto también era evidente cuando las plantas de lechuga no estaban expuestas a los productos químicos directamente, sino indirectamente a través de la miga de neumático. "Las plantas de lechuga absorben continuamente las sustancias químicas potencialmente nocivas que se liberan de las partículas de abrasión de los neumáticos a largo plazo", informa Thilo Hofmann.
La lechuga produce metabolitos cuya toxicidad aún no se ha evaluado
Utilizando métodos de espectrometría de masas de alta resolución, los geocientíficos medioambientales vieneses no sólo midieron hasta qué punto las sustancias químicas previamente definidas acabaron en las plantas de lechuga. También identificaron las sustancias que las plantas de lechuga metabolizaban. "Las plantas procesaron las sustancias y al hacerlo produjeron compuestos que no se habían descrito antes. Como no conocemos la toxicidad de estos metabolitos, suponen un riesgo para la salud que no se puede evaluar hasta ahora", subraya Thorsten Hüffer, científico principal del CMESS. Los metabolitos identificados por el equipo de investigación son bastante estables en la planta. Por tanto, lo más probable es que se conserven hasta llegar a nuestros platos. "En el cuerpo humano, sin embargo, estos compuestos se descomponen muy fácilmente. Así, si alguien come una lechuga contaminada de este tipo, las sustancias químicas originales podrían volver a liberarse en el organismo", explica Sherman.
Siguiente paso: Análisis de los procesos descritos en sistemas de suelo y detección en aguas ambientales
En estudios posteriores, el equipo de investigación vienés planea rastrear mejor la posible trayectoria de los contaminantes del desgaste de los neumáticos desde la carretera hasta el plato. "Los procesos que hemos investigado probablemente tienen lugar de forma diferente en los sistemas del suelo. En una próxima etapa, estudiaremos la posible absorción de los aditivos de los neumáticos por las raíces de las plantas en suelos naturales", informa Ruoting Peng, coautora del estudio, que en su proyecto de fin de carrera rastrea la presencia de una gama aún más amplia de aditivos en el medio ambiente, centrándose en la contaminación de las masas de agua. Para comprender mejor cómo entran en el medio ambiente esas sustancias químicas, en un proyecto en curso el equipo de investigación trata de obtener datos sobre su concentración a lo largo del Danubio, en cooperación con el proyecto CleanDanube.
Microplásticos en el medio ambiente: una fuente de contaminación a largo plazo
Allí, el interés de los investigadores gira por igual en torno a los mecanismos de liberación, las cantidades y el comportamiento a largo plazo de los contaminantes. En un estudio reciente publicado también en Environmental Science & Technology, el equipo de Geociencias Ambientales analizó durante cuánto tiempo los microplásticos liberan contaminantes en el medio acuático. En concreto, se centraron en los ftalatos, aditivos utilizados principalmente en la producción de PVC para aportar flexibilidad y estabilidad. "Estos plastificantes ya se han detectado por todas partes en el medio ambiente. Sin embargo, se sabe poco sobre su proceso de liberación a partir de los microplásticos y sobre cómo pueden influir las condiciones ambientales", explica la primera autora de este estudio, Charlotte Henkel. "Nuestros análisis han demostrado que los microplásticos de PVC estudiados pueden liberar ftalatos en los sistemas acuáticos -por ejemplo, ríos, lagos o aguas subterráneas- durante más de 500 años". La medida en que esto ocurre depende siempre de las condiciones ambientales. No obstante, según Thilo Hofmann, el estudio lo demuestra claramente: "Una vez que los microplásticos han llegado al medio acuático, siguen siendo una fuente de sustancias potencialmente contaminantes, y en el caso de los ftalatos, durante mucho tiempo".
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Publicación original
"Uptake, metabolism and accumulation of tire wear particle-derived compounds in lettuce", Stephanie Castan*, Anya Sherman*, Ruoting Peng, Michael Zumstein, Wolfgang Wanek, Thorsten Hüffer, Thilo Hofmann; Environmental Science & Technology (2023), *These authors contributed equally.
"Polyvinyl Chloride Microplastics Leach Phthalates into the Aquatic Environment over Decades", Charlotte Henkel, Thorsten Hüffer, and Thilo Hofmann; Environmental Science & Technology (2022) 56 (20), 14507-14516.
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