p Se você já foi à sua praia local, você deve ter notado o vento jogando lixo, como um saco de batatas fritas vazio ou um canudo de plástico. Esses plásticos costumam chegar ao oceano, afetando não apenas a vida marinha e o meio ambiente, mas também ameaçando a segurança alimentar e a saúde humana. p Eventualmente, muitos desses plásticos se dividem em tamanhos microscópicos, tornando difícil para os cientistas quantificá-los e medi-los. Os pesquisadores chamam esses fragmentos incrivelmente pequenos de nanoplásticos e microplásticos porque eles não são visíveis a olho nu. Agora, em um esforço multiorganizacional liderado pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) e pelo Centro Comum de Pesquisa da Comissão Europeia (JRC), os pesquisadores estão se voltando para uma parte inferior da cadeia alimentar para resolver esse problema.

p Os pesquisadores desenvolveram um novo método que usa um filtro alimentador de espécies marinhas para coletar esses pequenos plásticos da água do oceano. A equipe publicou suas descobertas como um estudo de prova de princípio na revista científica Microplásticos e Nanoplásticos .

p Os plásticos consistem em materiais sintéticos conhecidos como polímeros que geralmente são feitos de petróleo e outros combustíveis fósseis. A cada ano, mais de 300 milhões de toneladas de plásticos são produzidos, e 8 milhões de toneladas acabam no oceano. Os tipos de plásticos mais comuns encontrados em ambientes marinhos são o polietileno e o polipropileno. O polietileno de baixa densidade é comumente usado em sacolas plásticas de supermercado ou anéis de seis embalagens para latas de refrigerante. O polipropileno é comumente usado em recipientes reutilizáveis ​​de alimentos ou tampas de garrafas.

p "A luz solar e outros processos químicos e mecânicos fazem com que esses objetos de plástico se tornem cada vez menores, "disse o pesquisador do NIST Vince Hackley." Com o tempo, eles mudam sua forma e talvez até mesmo sua química. "

p Embora não haja uma definição oficial para esses nanoplásticos menores, os pesquisadores geralmente os descrevem como produtos artificiais que o ambiente decompõe em pedaços microscópicos. Eles são normalmente do tamanho de um milionésimo de um metro (um micrômetro, ou um mícron) ou menor.

p Esses pequenos plásticos representam muitos riscos potenciais ao meio ambiente e à cadeia alimentar. "À medida que os materiais plásticos se degradam e se tornam menores, eles são consumidos por peixes ou outros organismos marinhos, como moluscos. Por esse caminho, eles acabam no sistema alimentar, e então em nós. Essa é a grande preocupação, "disse Hackley.

p Para obter ajuda na medição de nanoplásticos, pesquisadores se voltaram para um grupo de espécies marinhas conhecidas como tunicados, que processam grandes volumes de água através de seus corpos para obter alimentos e oxigênio - e, sem querer, nanoplásticos. O que torna os tunicados tão úteis para este projeto é que eles podem ingerir nanoplásticos sem afetar o formato ou o tamanho dos plásticos.

p Para seu estudo, pesquisadores escolheram uma espécie de tunicado conhecida como C. robusta porque "eles têm uma boa eficiência de retenção de micro e nanopartículas, "disse a pesquisadora da Comissão Europeia Andrea Valsesia. Os pesquisadores obtiveram espécimes vivos da espécie como parte de uma colaboração com o Instituto de Bioquímica e Biologia Celular e o instituto de pesquisa Stazione Zoologica Anton Dohrn, ambos em Napoles, Itália.

p Os tunicados foram expostos a diferentes concentrações de poliestireno, um plástico versátil, na forma de partículas nanométricas. Os tunicados eram então colhidos e passavam por um processo de digestão química, que separou os nanoplásticos dos organismos. Contudo, durante esta fase, alguns compostos orgânicos residuais digeridos pelo tunicado ainda estavam misturados com os nanoplásticos, possivelmente interferindo na purificação e análise dos plásticos.

p Então, os pesquisadores usaram uma técnica de isolamento adicional chamada fracionamento de fluxo de campo de fluxo assimétrico (AF4) para separar os nanoplásticos do material indesejado. Os nanoplásticos separados ou 'fracionados' poderiam então ser coletados para análise posterior. "That is one of the biggest issues in this field:the ability to find these nanoplastics and isolate and separate them from the environment they exist in, " said Valsesia.

p The nanoplastic samples were then placed on a specially engineered chip, designed so that the nanoplastics formed clusters, making it easier to detect and count them in the sample. Por último, the researchers used Raman spectroscopy, a noninvasive laser-based technique, to characterize and identify the chemical structure of the nanoplastics.

p The special chips provide advantages over previous methods. "Normalmente, using Raman spectroscopy for identifying nanoplastics is challenging, but with the engineered chips researchers can overcome this limitation, which is an important step for potential standardization of this method, " said Valsesia. "The method also enables detection of the nanoplastics in the tunicate with high sensitivity because it concentrates the nanoparticles into specific locations on the chip."

p The researchers hope this method can lay the foundation for future work. "Almost everything we're doing is at the frontier. There are no widely adopted methods or measurements, " said Hackley. "This study on its own is not the end point. It's a model for how to do things going forward."

p Among other possibilities, this approach might pave the way for using tunicates to serve as biological indicators of an ecosystem's health. "Scientists might be able to analyze tunicates in a particular spot to look at nanoplastic pollution in that area, " said Jérémie Parot, who worked on this study while at NIST and is now at SINTEF Industry, a research institute in Norway.

p The NIST and JRC researchers continue to work together through a collaboration agreement and hope it will provide additional foundations for this field, such as a reference material for nanoplastics. Por enquanto, the group's multistep methodology provides a model for other scientists and laboratories to build on. "The most important part of this collaboration was the opportunity to exchange ideas for how we can do things going forward together, " said Hackley.