julio 7, 2023

Contaminación por microplásticos afecta a la polinización de flores

-Gastón Carvallo, investigador del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB, y de la PUCV, analizó los efectos que tienen pequeños fragmentos de polipropileno sobre la reproducción, que serían transportados por abejas y luego depositados en las plantas. El trabajo demostró que este tipo de contaminación afecta la producción de semillas, generando con esto un llamado de alerta sobre los potenciales efectos en la polinización.

La contaminación por plásticos es una enorme y compleja realidad que afecta a ecosistemas marinos y terrestres. De hecho, se estima que la cantidad total de este material presente en nuestro planeta ha alcanzado las 8 giga toneladas, que equivale al doble de la biomasa de todos los animales que existen sobre la Tierra.

Pese al uso generalizado de plásticos en nuestra sociedad, sabemos que esto también conlleva daños a nuestros cuerpos y al medioambiente. En ese contexto, estudios internacionales han mostrado que los microplásticos, fragmentos de este material de un tamaño menor a 5 mm, son transportados por la abeja de miel Apis mellifera, ocasionando con ello un impacto en los ecosistemas.

Microplásticos – Foto Freepik- sivstockmedia

Los estudios también sugieren que los polinizadores podrían depositar microplásticos sobre las flores con las que interactúan. Para conocer este escenario, un grupo de científicos chilenos, liderados por Gastón Carvallo -integrante del Instituto de Ecología y Biodiversidad y de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso- investigaron este fenómeno, cuyos resultados están disponibles como un manuscrito pre-print en la plataforma bioRxiv  

Para este trabajo, estudiaron el berro cordillerano Erythranthe lutea, una especie endémica de la Cordillera de Los Andes, que es reconocida internacionalmente como un modelo de estudios ecológicos, evolutivos y genéticos. La investigación analizó los depósitos de pequeños fragmentos de polipropileno en el estigma, es decir, en la región de la flor que funciona como puerta de entrada del polen.

Erythranthe lutea – Foto: Diego Alarcón

“Usando diferentes técnicas, evaluamos si el depósito de microplásticos tenía un efecto negativo sobre la producción y germinación de semillas de esta planta.  Demostramos que sí, la polinización se ve afectada negativamente. Este trabajo es importante, ya que por primera vez se profundiza en este tema, que antes sólo era considerado un peligro latente”, señala Gastón Carvallo.

Gastón Carvallo

Los autores del trabajo explican que otros estudios sobre plásticos y polinizadores se habían focalizado, mayormente, en explorar los efectos que este tipo de contaminación tenía sobre la salud de las abejas de miel. “Encontramos un estudio realizado en Dinamarca, donde descubrieron que las abejas llevan plástico pegado al cuerpo, tanto en sitios prístinos como cercanos a las ciudades. Por otro lado, en trabajos de laboratorio con abejas de miel a las que le daban una mezcla de azúcar con microplástico, observaron aumentos de su mortalidad, y cambios en su conducta, pasando más tiempo sobre cada flor. Con esos antecedentes nosotros quisimos dar un paso más y ver qué ocurría en la interacción con plantas”, menciona Gastón Carvallo.

El científico del IEB advierte que el hallazgo realizado en su laboratorio, representa una importante alerta para los ecosistemas terrestres y para la productividad de los cultivos, ya que la contaminación por plásticos y particularmente, por polipropileno, es masiva. “Hay zonas que son mayor fuente de contaminación, como aquellas en las que hay muchos desechos agrícolas. El polipropileno suele abandonarse en vertederos ilegales, después de ser utilizado como cubiertas de invernaderos y mangueras en la agroindustria. Este material se empieza a descomponer y es liberado al medioambiente, llegando a las plantas cercanas”, explica.

Team «microplásticos» – Foto: Gastón Carvallo

Para reflejar un escenario realista, los autores del estudio trabajaron directamente con fragmentos de polipropileno transparente, obtenidos de una planta de reciclaje semi-industrial de la Región de Valparaíso. Estos mismos desechos fueron utilizados experimentalmente en tres combinaciones sobre las flores: plástico con polen, polen solo, y exclusivamente plástico. Como resultado principal, observaron que los fragmentos de microplásticos disminuyeron la producción de semillas entre un 80% a 91%, al compararse con un grupo de plantas control. Además, observaciones que realizaron usando microscopia evidenció que los microplásticos bloquean el desarrollo de los tubos polínicos, la estructura derivada del grano de polen que permite la fecundación de los óvulos.

Llamado de advertencia

“A partir de estos resultados nos interesa poner una nota de advertencia. No significa que el plástico vaya a eliminar a las plantas de un día para otro, pero sí debemos estar conscientes de esta nueva amenaza. En nuestro trabajo, también observamos que los microplásticos en las flores pueden alcanzar las células reproductivas femeninas de las plantas, es decir en sus óvulos”, explica Carvallo.

El trabajo también advierte que la contaminación por microplásticos podría alcanzar a otros polinizadores, especialmente nativos y endémicos. Esto, porque las cargas eléctricas de los fragmentos de plástico son similares a los granos de polen (negativas), mientras que los polinizadores se cargan positivamente. El equipo de investigación ha estado evaluando los mecanismos de traspaso de microplásticos desde los polinizadores a las flores, usando  como modelo de estudio el abejorro europeo, Bombus terrestris, una especie invasora en Chile con amplia presencia en nuestro país, que tiene la capacidad de interactuar con múltiples plantas.

Bombus terrestris con microplásticos en su cuerpo | Foto: Gastón Carvallo

Con todos los antecedentes, los autores advierten la necesidad de seguir generando conocimiento sobre las consecuencias fisiológicas y ecológicas de los desechos plásticos sobre las interacciones planta-polinizador, y la reproducción de las plantas, lo que representa una amenaza para la salud humana y ambiental.

Finalmente, Gastón Carvallo se refiere al impacto de la contaminación por plásticos en el mundo. “Poder revertir este escenario es muy complejo, sobre todo porque hay proyecciones de que el modelo actual de producción de plástico no va a parar, y eso va a generar mayor acumulación de este material en el planeta. Sin embargo, hay acciones que podrían ayudar, como la reducción de los plásticos de un solo uso, y fomentar estudios que evalúen como los plásticos afectan los organismos, y los servicios ecosistémicos en los que participan, tal como la polinización”, puntualiza.