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Plástico vivo desenvolvido com bactérias se decompõe por completo em seis dias, sem deixar microplásticos no ambiente Getty Images
O plástico costuma ser considerado um material que não reage facilmente com outras substâncias. É por isso que ele é tão usado em embalagens de alimentos, garrafas de água e brinquedos infantis.
Mas, quando um pedaço grande de plástico se fragmenta em partículas micro e nanométricas, sua área de superfície aumenta drasticamente em relação ao volume, expondo uma quantidade muito maior do material ao ambiente ao redor. É isso que explicam pesquisadores da Universidade Columbia e da Universidade da Califórnia em Berkeley.
Um novo estudo constatou que essa superfície recém-formada não é necessariamente segura e identificou as razões químicas por trás desse comportamento. “À medida que o plástico se fragmenta em partículas cada vez menores, sua área de superfície aumenta enormemente.
Então, os microplásticos alteram a água ao redor deles, gerando radicais de alta energia e reativos que muito provavelmente contribuem para os danos biológicos observados em animais e, potencialmente, em seres humanos, como resultado da exposição aos microplásticos”, afirmou Wei Min, professor de química e engenharia biomédica da Universidade Columbia.
A descoberta é relevante para a saúde humana porque o sangue é composto majoritariamente por água. O novo estudo sugere que os microplásticos que entram na corrente sanguínea ou nas células podem continuar quimicamente ativos nesse ambiente biológico rico em água.
“Nossa pesquisa constatou que, quando os microplásticos interagem com a água, como acontece quando estão em água engarrafada ou quando são absorvidos pela corrente sanguínea, eles geram espontaneamente o que chamamos de espécies reativas de oxigênio (ROS)”, afirmou Naixin Qian, pesquisador de pós-doutorado no laboratório de Wei Min que ajudou a liderar o trabalho.
“As ROS são exemplos clássicos de moléculas capazes de danificar tecidos de animais e seres humanos.” “A água desempenha um papel ativo fundamental nesse processo, em vez de ser apenas uma espectadora.
Ela é essencial para tornar esses microplásticos reativos. As moléculas de água se tornam quimicamente ativas ao entrar em contato com o plástico, que é hidrofóbico, ou seja, repele a água.
O contato entre a água e o plástico cria um ambiente que facilita a transferência de elétrons e a formação de radicais reativos. Quando os plásticos se fragmentam em partículas menores, o aumento da proporção entre área de superfície e volume cria mais dessas regiões quimicamente ativas”, disse Min, em nota.
O grupo de Min, na Universidade Columbia, também liderou um estudo em 2024 que desenvolveu uma tecnologia de microscopia a laser e constatou que um litro de água engarrafada continha, em média, cerca de 240 mil fragmentos de plástico detectáveis — a maioria deles nanoplásticos, com dimensões na escala dos nanômetros.
O número era de 10 a 100 vezes maior do que as estimativas anteriores. A pesquisa contribuiu para ampliar o reconhecimento de que micro e nanoplásticos estão presentes em todo o sistema alimentar.
A equipe da Universidade Columbia realizou os experimentos químicos e biológicos, enquanto colaboradores do laboratório da professora Teresa Head-Gordon, na Universidade da Califórnia em Berkeley, desenvolveram cálculos teóricos e simulações dinâmicas para identificar como os microplásticos interagem com a água.
“Nosso trabalho fundamental, que demonstra que os microplásticos mais hidrofóbicos podem desencadear reações químicas ao interagir com a água, poderá levar, no futuro, a novas soluções de engenharia. Uma possibilidade seria redesenhar a composição química desses plásticos de uso comum para reduzir os efeitos tóxicos sobre a saúde e o meio ambiente”, afirmou Head-Gordon.
Além disso, diferentes usos e processos do cotidiano podem gerar microplásticos, incluindo o aquecimento no micro-ondas e a exposição de garrafas de água à luz solar durante o armazenamento. Segundo o coautor Beizhan Yan, do Observatório Terrestre Lamont-Doherty, esse trabalho, publicado na revista Nature, oferece um possível caminho para compreender os impactos dessas partículas sobre a saúde.
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