[resumen.cl] La basura plástica es un indicador distintivo de los impactos antropogénicos de escala global. Tanto fragmentos de macroplásticos como microplásticos han sido hallados en el océano, pero aún falta desarrollar el conocimiento acerca del impacto en los ecosistemas marinos. De la totalidad de la producción de basura plástica global, solo una parte llega a los océanos y una pequeña fracción permanece en la superficie o se aglutina con las corrientes, la mayor parte cae al ambiente al fondo de los mares. Allí es integrado a los sedimentos y consumido, al igual en que el resto del océano, por una gran variedad de organismos que lo están asimilando en las redes alimentarias globales. Sus consecuencias aún permanecen poco estudiadas.

Hasta ahora, fibras de microplástico han sido detectadas en casi todos los ecosistemas del planeta, incluidas las regiones polares. Estos plásticos son conocidos por causar impactos en los ecosistemas terrestres y marinos, ambos a macro y micro-escala.

Estimaciones del Atlas de los Océanos 2017 indican que de las cerca de 300 millones de toneladas de plástico que son producidas cada año, cerca del 2% de estas, unos 8 millones de toneladas métricas, terminan en el océano. De esta cantidad, solamente un 1% de este plástico puede ser hallado en la superficie de los océanos, terminando la mitad de este en los vórtices de basura, mientras que la otra mitad se dispersa aún más por la superficie marina. El otro 99%, equivalente a 7,92 millones de toneladas métricas no contabilizadas no se sabía adonde iban a parar. Recién cerca del año 2000, grupos de investigación comenzaron a responder la pregunta al descubrir el fenómeno del microplástico.

Actualmente se sabe que cerca del 80% de la basura plástica termina en los océanos, la mayor parte a través de los ríos. Una porción de esta basura plástica es transportada por grandes distancias por las corrientes oceánicas y se reúne en grandes vórtices de basura como la gran mancha de basura del Pacífico en el giro del Pacífico norte.

Cabe destacar que las manchas de plástico en los giros de las corrientes oceánicas no son islas masivas de basura visible a simple vista, como uno podría llegar a imaginar preliminarmente. Mientras el plástico se dispersa por el océano, sus fragmentos se van desmembrando progresivamente por la luz solar o la acción bacteriana, siendo reducido a partes pequeñas que tienen como resultado el llamado "microplástico" con partículas menores a 5 milímetros.

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Estimaciones sitúan las concentraciones de plástico en el fondo oceánico como 1000 veces mayores que en la superficie. El microplástico queda atrapado inserto en el sedimento. De esta forma, se está conformando una nueva capa geológica, llamada «el horizonte de plástico», en el cual, investigadores de un futuro lejano podrían incluso situar nuestra época.

Confirmada la ingestión por microplástico a gran escala en organismos del fondo marino

En los últimos años, una serie de estudios han reportado que la ingestión de desechos de plástico o enredo con estos afecta entre un 44 y un 50% de todas especies de aves marinas, serpientes de mar, tortugas marinas, pinguinos, focas, leones marinos, manatíes, nutrias marinas, peces, crustáceos y la mitad de los mamíferos marinos. La ingestión puede bloquear el tracto digestivo, daño al estómago y disminución de la alimentación, conduciendo a una posible inanición.

Ya se ha demostrado que los microplásticos son ingeridos por grandes mamíferos pelágicos marinos, por las salpas,  atunes y ballenas, y también que organismos como las langostas y los camarones posiblemente consumen microplástico de forma pasiva junto a sus presas, y dentro de la presa en si misma, además del sedimento. Un estudio de 2015 demostró que los poliquetos del género Arenicola consumen microplástico junto con el sedimento mientras que los choros mitílidos filtradores lo consumen mientras están suspendidos en la columna de agua

Desechos de microplástico han sido encontrados en estómagos, órganos bucales y áreas de ventilación de organismos de aguas poco profundas y en la superficie exterior de octocorales.

Estudios experimentales indican que los grupos taxonómicos bentónicos tales como los corales, copépodos, organismos del zooplancton, cangrejos, moluscos, pepinos de mar, percebes, ostras y poliquetos, están consumiendo microplástico en el océano.

Un estudio realizado por un equipo del Reino Unido presentó en 2016 las primeras evidencias que los microplásticos se están integrando en los organismos de aguas profundas. Mediante el examen de los organismos que viven en el fondo oceánico, los investigadores demostraron que las microfibras de plástico son ingeridas e internalizadas por miembros de al menos tres grandes categorías taxonómicas o Phyla con diferentes mecanismos de alimentación.

Figura 1. a y b. Imágenes de especímenes in situ. c) Acercamiento a las fibras de microplástico exhibiendo su interferencia en los colores (usado para ser clasificado) bajo iluminación polarizada cruzada. d) acercamiento con luz polarizada plana. Pluma de Mar, octocoral del océano índico suroeste. B) Cangrejo ermitaño con zoanthido como simbionte del suroeste del océano índico C) Microfibra de polyester del océano índico d) Microfibra de acrílico. Fuente: DOI: 10.1038/srep33997

El estudio encontró microfibras, no microperlas. Todas las fibras halladas eran de diferentes clases y estaban construidas desde 1 a 5 materiales (acrílico modificado, polypropileno, poliester y acrílico). Microfibras de plástico fueron halladas en torno y dentro de seis de los nueve organismos examinados, incluyendo individuos del Phyla Cnidaria, Echinodermata y Arthropoda. Las fibras fueron halladas en sus aparatos bucales, y tractos digestivos, así como en zonas de ventilación.

Figura 2. Organismos encontrados que han ingerido microfibras y microfibras in situ. a) una microfibra azul de la boca de un pólipo pluma de mar. B) pluma de mar del océano índico. C) ejemplo de pólipo pluma de mar. D) Microfibra negra insertada en la superficie de un zoanthido. E) zoanthidos y esqueletos de coral bamboo del Atlántico ecuatorial. F) Microfibra azul de apéndice bucal del cangrejo ermitaño. G) Cangrejo ermitaño del océano índico suroeste. H) Holoturia o pepino de mar del Atlántico ecuatorial. Fuente: DOI: 10.1038/srep33997

Desechos de microplástico en todos los ambientes

Estudios indican que posiblemente no hay un ambiente en el planeta Tierra que no escape a la contaminación por microplástico. A pesar de la distancia desde los continentes e islas habitadas, los desechos de plástico han sido hallados en remotos ambientes marinos, incluidas las regiones polares. Estos plásticos son conocidos por causar impacto en los ecosistemas terrestres y marinos, tanto a microescala como a macroescala.

El destino de los microplásticos que alcanzan el fondo oceánico no está tan bien estudiado como en aguas superficiales. Los fondos marinos son el hábitat marino más extenso en el planeta. Recientemente, estudios han identificado microplásticos en el fondo del Atlántico norte, el mar Mediterráneo y el Índico sur. Otro estudio tomó muestras en el Atlántico norte y sur. Estos estudios sugirieron que los microplásticos del fondo oceánico están siendo ya encontrados en concentraciones similares en sedimentos intertidales y subtidales.

Otro estudio había documentado la cantidad de desechos y su tasa de acumulación en la isla Henderson, una remota isla deshabitada en el Pacífico Sur.

Los resultados reportaron que la densidad de desechos fue la más alta reportada en el mundo, estando aproximadamente el 68% de los desechos enterrado a más de 10 cm de profundidad. Un estimado de 37,7 millones de partículas de desechos equivalentes a 17,6 toneladas están actualmente en la isla. Al ser una isla raramente visitada por humanos, Henderson puede estar actuando como un sumidero para el incremento de basura global.

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Efectos ambientales del microplástico sobre comunidades biológicas.

La tasa de acumulación de los microplásticos en el fondo oceánico no ha sido bien investigada, así como tampoco los impactos en organismos marinos.

En términos generales se sabe que la ingestión de microplásticos puede bloquear el tracto digestivo, dañar el revestimiento de estómago y disminuir la alimentación, lo que puede llevar a la inanición de los organismos afectados.

Los efectos que puede provocar el microplástico en estos organismos incluyen la reducción en la fecundidad, menores ritmos de alimentación, aumento en la suceptibilidad al estrés oxidativo, reducción de las habilidades para remover bacterias patógenas y reducción de las actividades de alimentación, según señala un estudio sobre el cangrejo verde europeo. En equinodermos y poliquetos, se ha reportado reducción de las reservas de energía y balance y decrecimiento en la estabilidad de los lisosomas.

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En un estudio de 2017 investigadores de la Universidad de Lund demostraron que las partículas de tamaño nano podían entrar en los cerebros de los peces y esto podría causar daño cerebral y probables disturbios en el comportamiento de los peces.

Microplástico: mayor adherencia de contaminantes.

Aunque la subsecuente transferencia de cada contaminante y aditivo a los microplásticos en los organismos marinos han sido confirmadas bajo condiciones experimentales, los efectos ecológicos en los organismos marinos aún permanecen poco estudiados y no son concluyentes.

La mayor superficie de contacto de los microplásticos, en comparación con los macroplásticos, significa que ellos concentran los compuestos orgánicos persistentes los cuales pueden ser más de 6 órdenes de magnitud más contaminantes que el ambiente acuático y además absorben metales. La subsecuente transferencia de cada contaminante y aditivos desde los microplásticos a los organismos marinos ha sido confirmada mediante condiciones experimentales.

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Escenarios posibles frente al aumento de la contaminación marina.

Los resultados de estos estudios demuestran que a pesar de su remota localización, el mar profundo es un hábitat frágil que ha estado siendo expuesto a los desechos humanos y que se extienden a diversos organismos que están ingiriendo microplástico. Análisis indican que la industrialización de los mares recién esta empezando y que conforme aumente la demanda de recursos y energía, esta continuaría creciendo hasta experimentar significativos cambios.

Además de esto, altas concentraciones de microplástico han sido halladas en el hielo flotante marino. La acelerada fundición del hielo marino a causa del cambio climático podría soltar unas 1.000 billones de partículas plásticas en los próximos años. Esto sería 200 veces las cantidades de plástico actualmente encontradas en los océanos.

Hasta ahora no existen medios técnicos posibles para limpiar de forma efectiva los océanos de plástico. Al intervenir los sedimentos en búsqueda del microplástico para extraerlo, se dañaría también la fauna marina.