El agua embotellada puede contener cientos de miles de minúsculos trozos de plástico antes incontables

Ahora, gracias a una tecnología recién perfeccionada, los investigadores se han adentrado en un mundo de plásticos totalmente nuevo: el poco conocido reino de los nanoplásticos, el engendro de los microplásticos que se han descompuesto aún más. Por primera vez, contaron e identificaron estas diminutas partículas en el agua embotellada. Descubrieron que, de media, un litro contenía unos 240.000 fragmentos de plástico detectables, entre 10 y 100 veces más que las estimaciones anteriores, que se basaban principalmente en tamaños más grandes.

El estudio acaba de publicarse en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Los nanoplásticos son tan diminutos que, a diferencia de los microplásticos, pueden atravesar intestinos y pulmones directamente hasta el torrente sanguíneo y viajar desde allí a órganos como el corazón y el cerebro. Pueden invadir células individuales y atravesar la placenta hasta llegar a los cuerpos de los fetos. Los científicos médicos se apresuran a estudiar los posibles efectos en una amplia variedad de sistemas biológicos.

"Antes era una zona oscura, inexplorada. Los estudios de toxicidad se limitaban a adivinar qué había ahí", afirma Beizhan Yan, coautor del estudio y químico medioambiental del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia. "Esto abre una ventana por la que podemos asomarnos a un mundo que antes no estaba expuesto a nosotros".

La producción mundial de plástico se acerca a los 400 millones de toneladas métricas al año. Más de 30 millones de toneladas se vierten anualmente al agua o a la tierra, y muchos productos fabricados con plásticos, incluidos los textiles sintéticos, desprenden partículas mientras se siguen utilizando. A diferencia de la materia orgánica natural, la mayoría de los plásticos no se descomponen en sustancias relativamente benignas; simplemente se dividen y redividen en partículas cada vez más pequeñas de la misma composición química. Más allá de las moléculas individuales, no hay límite teórico a lo pequeños que pueden llegar a ser.

Los microplásticos se definen como fragmentos que van desde los 5 milímetros (menos de un cuarto de pulgada) hasta 1 micrómetro, que es la millonésima parte de un metro, o la 1/25.000 parte de una pulgada. (Los nanoplásticos, que son partículas inferiores a 1 micrómetro, se miden en milmillonésimas de metro.

Los plásticos en el agua embotellada se convirtieron en un problema público en gran medida después de que un estudio de 2018 detectara un promedio de 325 partículas por litro; estudios posteriores multiplicaron ese número muchas veces. Los científicos sospechaban que había incluso más de las que aún habían contado, pero las buenas estimaciones se detenían en tamaños inferiores a 1 micrómetro: el límite del mundo nano.

"Se desarrollaron métodos para ver nanopartículas, pero no se sabía lo que se estaba viendo", explica Naixin Qian, autora principal del nuevo estudio y estudiante de química en Columbia. Señaló que los estudios anteriores podían proporcionar estimaciones de la masa nanométrica, pero en su mayor parte no podían contar las partículas individuales ni identificar cuáles eran plásticos u otras cosas.

El nuevo estudio utiliza una técnica denominada microscopía de dispersión Raman estimulada, inventada por Wei Min, biofísico de Columbia y coautor del estudio. Consiste en sondear muestras con dos láseres simultáneos que se sintonizan para hacer resonar moléculas específicas. Los investigadores se centraron en siete plásticos comunes y crearon un algoritmo basado en datos para interpretar los resultados. "Una cosa es detectar y otra saber lo que se detecta", explica Min.

Los investigadores analizaron tres marcas populares de agua embotellada vendidas en Estados Unidos (no quisieron mencionar cuáles), analizando partículas de plástico de hasta 100 nanómetros de tamaño. Detectaron entre 110.000 y 370.000 partículas en cada litro, el 90% de las cuales eran nanoplásticos; el resto, microplásticos. También determinaron de cuál de los siete plásticos específicos se trataba y trazaron sus formas, características que podrían ser valiosas en la investigación biomédica.

Uno de los más comunes era el tereftalato de polietileno o PET. No es de extrañar, ya que de él están hechas muchas botellas de agua. (También se utiliza para refrescos embotellados, bebidas deportivas y productos como el ketchup y la mayonesa). Probablemente se introduce en el agua al desprenderse trocitos cuando se aprieta la botella o se expone al calor. Un estudio reciente sugiere que muchas partículas entran en el agua al abrir o cerrar repetidamente el tapón, y que pequeños trozos se desprenden.

Sin embargo, el PET se vio superado por la poliamida, un tipo de nailon. Irónicamente, dijo Beizhan Yan, eso probablemente procede de los filtros de plástico utilizados para supuestamente purificar el agua antes de embotellarla. Otros plásticos comunes que encontraron los investigadores: poliestireno, cloruro de polivinilo y polimetacrilato de metilo, todos ellos utilizados en diversos procesos industriales.

Una reflexión un tanto inquietante: los siete tipos de plástico que buscaron los investigadores sólo representaban alrededor del 10% de todas las nanopartículas que encontraron en las muestras; no tienen ni idea de qué son el resto. Si todos son nanoplásticos, podrían ser decenas de millones por litro. Pero podrían ser casi cualquier cosa, "lo que indica la complicada composición de las partículas dentro de la aparentemente simple muestra de agua", escriben los autores. "La existencia común de materia orgánica natural exige sin duda una distinción prudente".

Los investigadores van ahora más allá del agua embotellada. "Hay un mundo enorme de nanoplásticos por estudiar", afirma Min. Señaló que, por masa, los nanoplásticos comprenden mucho menos que los microplásticos, pero "no es el tamaño lo que importa. Son los números, porque cuanto más pequeñas son las cosas, más fácilmente pueden introducirse en nosotros".

Entre otras cosas, el equipo tiene previsto analizar el agua del grifo, que también ha demostrado contener microplásticos, aunque muchos menos que el agua embotellada. Beizhan Yan está llevando a cabo un proyecto para estudiar los microplásticos y nanoplásticos que van a parar a las aguas residuales cuando la gente lava la ropa (según sus cálculos, millones por cada carga de 3 kilos, procedentes de los materiales sintéticos que componen muchas prendas). (Él y sus colegas están diseñando filtros para reducir la contaminación de las lavadoras comerciales y residenciales). El equipo identificará pronto las partículas presentes en la nieve que están recogiendo colaboradores británicos que recorren a pie la Antártida occidental. También están colaborando con expertos en salud ambiental para medir los nanoplásticos en diversos tejidos humanos y examinar sus efectos neurológicos y sobre el desarrollo.

"No es totalmente inesperado encontrar tantas cosas de este tipo", afirma Qian. "La idea es que cuanto más pequeñas son las cosas, más cantidad hay".