Los microplásticos pueden favorecer la expansión de enfermedades

Los microplásticos están en todas partes. Los encontramos en el agua de la lluvia, flotando en la atmósfera, en el suelo, en el interior del cuerpo de plantas, animales y seres humanos. Aunque donde más cantidad hay, como es bien sabido, es en el mar. Las ingentes toneladas de plástico depositadas por el ser humano tiene graves consecuencias ambientales, una de ellas tiene relación con la epidemiología.

Los microplásticos como vector de patógenos

En el año 2010, un grupo de investigación del Laboratorio de Biología Marina de Massachussets, liderado por la microbióloga marina Linda Amaral-Zettler, identificó con éxito partículas de microplásticos en la arena de la playa. Tras observarlos a través de un microscopio electrónico, los investigadores encontraron múltiples microorganismos asociados a esas partículas, incluyendo protistas, algas y bacterias. En el artículo científico publicado en la revista Environmental Science and Technology en 2013, a raíz de aquella investigación, la profesora Amaral-Zettler acuñó el término ‘plastisfera’, para hacer referencia al plástico libre en la naturaleza —en analogía con otros términos más conocidos como ‘atmósfera’, ‘hidrosfera’, ‘biosfera’ o ‘litosfera’—.

Una de las claves de los microplásticos es que, con frecuencia, forman superficies irregulares con abundantes recovecos y huecos que sirven de refugio a los microorganismos. Las bacterias son capaces de asentarse en las partículas, adherirse a ellas y permanecer ahí por largo tiempo. Además, al ser elementos móviles que viajan a la deriva por el suelo, el agua o la atmósfera, es fácil que terminen por entrar en contacto con materia orgánica que sirva de alimento a los seres vivos que lo habitan.

En un primer análisis preliminar, los investigadores descubrieron que uno de los residentes de la plastisfera era particularmente preocupante: Vibrio sp. Este género de bacterias incluye agentes patógenos para los humanos, como el cólera. Hoy se sabe que no son los únicos habitantes potencialmente infecciosos de los microplásticos. Bacterias, protozoos, hongos e incluso virus pueden encontrar alojamiento en la plastisfera. Entre los organismos identificados se encuentran otros patógenos como Toxoplasma gondii, Cryptosporidium parvum o Giardia enterica.

Dado que las partículas se mueven libremente casi por cualquier medio, es fácil que algunas de estas piezas de microplástico entren en contacto con algún organismo susceptible de ser contagiado por el patógeno. Los animales —humanos incluídos— pueden consumir o inhalar partículas plásticas cargadas de patógenos y contraer infecciones. Además, dado que el problema de la concentración de plásticos es cada vez más grave —se estima que en el mundo hay entre 82 y 358 billones de partículas de microplástico—, es esperable que el riesgo de transmisión de enfermedades por esta vía también aumente.

Pero ese no es el único problema que pueden causar los microplásticos en términos epidemiológicos.

La resistencia a los antibióticos, un reto epidemiológico

Uno de los mayores retos del futuro que la humanidad tendrá que abordar en el campo de la salud pública es el de la resistencia a los antibióticos. Es un hecho que, por mero efecto de evolución darwinista, las bacterias patógenas que afectan a humanos y a animales domésticos o de ganado son cada vez más resistentes a los antibióticos, es decir, este tipo de medicamentos son cada vez menos eficaces. Esto se debe a que, al consumir un antibiótico, la población de bacterias patógenas se ve diezmada, y solo sobreviven las más resistentes. Estas son, por lo tanto, las que consiguen aportar descendencia y así sus ‘hijas’ heredan esa resistencia.

Hay una curiosidad adicional que incrementa este problema: la resistencia a los antibióticos no solo se hereda en sentido vertical —de madres a hijas—, sino también horizontal. Algunas bacterias pueden transmitir a sus vecinas fragmentos de ADN independientes, denominados plásmidos. Muchos de estos plásmidos contienen genes de resistencia que, una vez adquiridos por una bacteria, los transmitirá también a su descendencia.

El plástico favorece la resistencia

Un artículo publicado en 2018 en la revista científica Environmental Pollution mostró que los microplásticos tenían un efecto muy llamativo en esta transferencia horizontal de plásmidos entre bacterias. En este estudio, liderado por el ecólogo microbiano Hans-Peter Grossant, se dispusieron bacterias del género Pseudomonas obtenidas de un lago, en agua con presencia de Escherichia coli resistente a antibióticos, y en dos escenarios: con microplásticos—grupo experimental— y sin ellos —grupo control—.

Los investigadores observaron que en presencia de partículas de microplástico, las bacterias de E. coli transmitían sus plásmidos de resistencia a Pseudomonas con mayor facilidad, a tal punto de que, al final del experimento, por cada Pseudomonas que había adquirido resistencia en el grupo control, hasta mil lo consiguieron en el grupo experimental.

La explicación más probable de este fenómeno se encuentra en un comportamiento muy común entre las bacterias: las biopelículas o biofilms. Cuando las bacterias encuentran un buen sustrato, establecen colonias apiladas, como las capas de una lasaña. Estas estructuras protegen a las poblaciones que habitan en las capas más inferiores y favorece el contacto entre muchos individuos que, de otro modo, solo contactarían de forma casual, lo que facilita la transferencia horizontal de plásmidos. Los microplásticos son espacios propicios para la formación de estos biofilms.

Referencias: