Micro e nanoplásticos não foram absorvidos pelas células vegetais, mas se acumularam nas pontas das raízes, o que pode ser um bom presságio para uma futura limpeza de ambientes contaminados, mas não para as culturas de raízes. Crédito:Rose Perry | Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico
Na última década, os cientistas têm se esforçado para entender os impactos dos microplásticos. Com a quebra das garrafas de plástico, lavando os sete bilhões de jaquetas de lã do mundo, ou as microesferas em produtos de limpeza de rosto, os microplásticos estão se acumulando. Como eles afetam coisas vivas como as plantas ainda não está claro.
No solo, os plásticos têm potencial para causar problemas no nível químico. Como uma atração magnética, contaminantes podem se ligar a plásticos, resultando em acúmulo tóxico. Os contaminantes também podem pegar uma carona nos plásticos e, potencialmente, entrar nas plantas. Mas primeiro, os pesquisadores precisam saber se os microplásticos - ou seus descendentes ainda menores, chamados nanoplásticos - podem entrar nas células das plantas em primeiro lugar.
Aqui estão algumas boas notícias:eles não, de acordo com um estudo recente do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) e da Washington State University (WSU). Contudo, microplásticos se acumulam nas pontas das raízes, o que pode ser um bom presságio para uma futura limpeza de ambientes contaminados, mas não é bom para tubérculos, como cenouras.
Cavalo de Tróia para microplásticos em plantas
Os microplásticos são um problema global. Partículas foram encontradas em todos os cantos da Terra - desde o topo de montanhas remotas até as profundezas do oceano. Na última década, a maior parte da pesquisa de microplásticos desviou-se para os ambientes aquáticos, o que é irônico porque mais microplásticos foram encontrados em terra.
"Para entender os problemas com nano e microplásticos em plantas, temos que realmente entender o que está acontecendo no nível químico e celular, "disse a co-autora do estudo, Carolyn Pearce, um geoquímico no PNNL com uma nomeação conjunta no Departamento de Culturas e Ciências do Solo da WSU.
Como um cavalo de Tróia tóxico, microplásticos podem atuar como bolsões quentes de transporte de contaminantes. Eles se ligam e acumulam contaminantes do solo, tais como bifenilos policlorados de longa duração (PCBs). Os PCBs foram associados ao câncer - a produção foi proibida em 1970, mas eles ainda permanecem no meio ambiente. O resultado? Um potencial passeio livre para os organismos e, possivelmente, na cadeia alimentar.
O primeiro passo para testar a teoria do cavalo de Tróia tóxico é ver se os microplásticos podem até mesmo entrar nas células vegetais. "Vimos onde eles podem se acumular nas plantas, que materiais anexam, e como eles se concentram, "disse Pearce.
O tamanho é importante quando se trata de microplásticos em plantas
Nem todos os microplásticos são criados igualmente. Eles podem ser tão grandes quanto uma borracha de lápis ou tão pequenos quanto uma bactéria. Os nanoplásticos são minúsculos e 100 vezes menores que uma célula vegetal. Nesse tamanho, é fácil imaginar como as plantas podem absorver partículas de plástico, mas há limites de tamanho em relação ao que atravessa as paredes celulares.
Geralmente, plantas adultas saudáveis absorvem apenas materiais de 3-4 nanômetros de tamanho, que é ainda menor do que um vírus. Alguns estudos mostraram que as plantas podem absorver nanopartículas que são 10-12 vezes maiores do que isso, até 40–50 nanômetros. Enquanto pequenas partículas passam, a grande questão é - fazem plásticos?
Semeando sementes (e algumas contas microplásticas)
Os pesquisadores não encontraram nenhuma evidência de grânulos microplásticos dentro das células da raiz do trigo. Crédito:Pacific Northwest National Laboratory
Para testar a pergunta, os pesquisadores se concentraram em dois tipos de plantas:Arabidopsis e trigo branco macio. Arabidopsis é como o rato de laboratório do mundo da biologia vegetal. É uma erva daninha comumente estudada relacionada à mostarda, com um ciclo de vida curto. O trigo branco macio é cultivado em todo o noroeste do Pacífico e é usado em noodles e biscoitos asiáticos.
Os pesquisadores plantaram sementes em placas de Petri contendo ágar misturado com dois tamanhos diferentes de micro e nanoplásticos. Um tamanho era do tamanho do vírus, enquanto o outro era 25 vezes maior. Depois de permitir que as sementes cresçam por 5 a 12 dias, pesquisadores usaram um microscópio especializado para obter imagens em cortes transversais das raízes das plantas, permitindo-lhes ver as células da raiz de todos os ângulos.
"Usamos um microscópio confocal no EMSL, o Laboratório de Ciências Moleculares Ambientais, que tem sido usado para observar tecidos animais, como o tecido pulmonar. Achei que poderia ser usado para plantas, "disse Stephen Taylor, um pesquisador de pós-doutorado em solo do PNNL e o principal autor do estudo. Ele conduziu a pesquisa enquanto ganhava seu doutorado. por meio do Programa de Pesquisa de Pós-Graduação Distinguida do WSU-PNNL. "Até onde sabemos, é a primeira vez que essa técnica é usada para procurar plásticos em células vegetais. "
Boas notícias em 2020
Nenhuma gota microplástica de qualquer tamanho foi absorvida por qualquer célula de tecido vivo em qualquer espécie de planta.
"Vimos acúmulo de plástico em torno das células da tampa da raiz, e alguns ao longo da superfície até a raiz. Mas, não vimos nenhuma evidência de grânulos microplásticos dentro das estruturas celulares, ou entre as células, "disse Taylor. As células da tampa protegem os sensíveis, partes crescentes das raízes, são de curta duração, e são eliminados com freqüência. Resultado - a absorção não é um problema, mas o apego às raízes pode ser. Isso pode ser um problema para tubérculos, como cenouras, batatas, ou beterraba.
Além de ajudar os pesquisadores a saber mais sobre se as plantas absorvem partículas de plástico, os resultados também têm aplicações ambientais potenciais.
“Os microplásticos são um problema que não vai embora, "disse Pearce. Imaginando mais pesquisas, ela perguntou:"Se mostrarmos que os plásticos se acumulam na ponta da raiz, talvez pudéssemos usar plantas para remover plásticos em outros ecossistemas? "
As descobertas também podem ter aplicações para a criação de plásticos mais ecológicos. “Também poderíamos usar essas informações para fabricar plásticos que não podem ser absorvidos por plantas e animais, " ela disse.
Há benefícios em saber o que os microplásticos fazem, ou não, ser absorvido por coisas vivas.
"Em última análise, isso ajudará os cientistas a entender melhor o ponto de inflexão de onde há um impacto nas plantas e ecossistemas, "disse Pearce.
"Acúmulo de nano e microplástico de poliestireno em células de Arabidopsis e de capa de raiz de trigo, mas nenhuma evidência de absorção nas raízes "foi publicada em Ciência Ambiental:Nano .