A medida que aumenta la preocupación entre los ecologistas y los consumidores acerca de los micro y nanoplásticos en los océanos y los mariscos, se los estudia cada vez más en ambientes marinos, dicen Baoshan Xing de la Universidad de Massachusetts Amherst y sus colegas en China. Pero "poco se sabe sobre el"El comportamiento de los nanoplásticos en los ambientes terrestres, especialmente en los suelos agrícolas", añaden.
Xing, un científico ambiental de la Escuela de Agricultura Stockbridge de UMass Amherst, y colaboradores de la Universidad de Shandong, China, señalan que hasta ahora, no había evidencia directa de que los nanoplásticos sean internalizados por las plantas terrestres.
Afirman: "Nuestros hallazgos proporcionan evidencia directa de que los nanoplásticos pueden acumularse en las plantas, dependiendo de su carga superficial. La acumulación de nanoplásticos en las plantas puede tener efectos ecológicos directos e implicaciones para la sostenibilidad agrícola y la seguridad alimentaria". Nanoplásticos con carga positiva y negativa.se acumulan en la planta modelo de laboratorio de uso común, Arabidopsis thaliana.
Xing agrega que el uso global generalizado y la persistencia en el medio ambiente dan como resultado una cantidad "enorme" de desechos plásticos. Él dice: "Nuestros experimentos nos han dado evidencia de la absorción y acumulación de nanoplásticos en plantas en el laboratorio a nivel tisular y molecularusando enfoques microscópicos, moleculares y genéticos. Hemos demostrado esto desde la raíz hasta el brote ". Los detalles están incluidos Nanotecnología de la naturaleza esta semana
Xing señala que las partículas nanoplásticas pueden ser tan pequeñas como una proteína o un virus. La intemperie y la degradación cambian las propiedades físicas y químicas del plástico e imparte cargas superficiales, por lo que las partículas ambientales son diferentes de los nanoplásticos de poliestireno prístino que se usan a menudo en el laboratorio ".Es por eso que sintetizamos nanoplásticos de poliestireno con cargas superficiales positivas o negativas para usar en nuestros experimentos ".
Ayudó a diseñar el estudio, interpretar los resultados, evaluar y revisar el manuscrito mientras un gran equipo en la Universidad de Shandong dirigido por Xian-Zheng Yuan y Shu-Guang Wang realizó los experimentos.
Cultivaron plantas de Arabidopsis en suelo mezclado con nanoplásticos marcados de forma diferente con carga fluorescente para evaluar el peso de las plantas, la altura, el contenido de clorofila y el crecimiento de las raíces. Después de siete semanas, observaron que la biomasa y la altura de las plantas eran menores en las plantas expuestas a los nanoplásticos que en los controles, por ejemplo.
"Los nanoplásticos redujeron la biomasa total de las plantas modelo", agrega Xing. "Eran más pequeños y las raíces eran mucho más cortas. Si se reduce la biomasa, no es bueno para la planta, el rendimiento es bajo y el valor nutricional de los cultivos puedeestar comprometido "
Agrega: "Descubrimos que las partículas cargadas positivamente no se absorbieron tanto, pero son más dañinas para la planta. No sabemos exactamente por qué, pero es probable que los nanoplásticos cargados positivamente interactúen más con el agua,nutrientes y raíces, y desencadenó diferentes conjuntos de expresiones genéticas. Eso necesita ser explorado más a fondo en las plantas de cultivo en el medio ambiente. Hasta entonces, no sabemos cómo puede afectar el rendimiento de los cultivos y la seguridad de los cultivos alimentarios ".
El equipo también analizó las plántulas para investigar la sensibilidad de las raíces a los nanoplásticos cargados. Expuesto durante 10 días, el crecimiento de las plántulas se inhibió en comparación con el de las plántulas de control. Para identificar los mecanismos moleculares responsables, los investigadores utilizaron análisis transcriptómicos de las raíces del ARN-Seqbrotes, luego verificaron los resultados con un ensayo cuantitativo de PCR en tres genes de raíz y cuatro genes de brote.
"Independientemente de la carga superficial, Arabidopsis puede absorber y transportar nanoplásticos con tamaños de menos de 200 nm", escriben. Además, "en este estudio, demostramos principalmente que la vía de absorción y transporte de nanoplásticos en los tejidos de la raízdiferían entre nanoplásticos con carga diferencial "
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Materiales proporcionado por Universidad de Massachusetts Amherst . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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