Microplásticos - 19 - Solo

 Tradução de: en.wikipedia.org - Microplastics 

Micróbios, ecossistemas do solo e plantas terrestres

Os microplásticos (MPs) representam uma crescente preocupação em ecossistemas do solo, influenciando tanto a flora quanto a microbiota e suas interações complexas. Embora alguns micróbios possam potencialmente degradar plásticos, outros podem ser negativamente impactados.

A presença de MPs no solo pode induzir alterações nas propriedades físicas, como a capacidade de troca iônica, afetando a fertilidade geral do solo e a dinâmica do ciclo elementar. Isso pode levar a desequilíbrios nutricionais para as plantas, alterando a solubilidade e disponibilidade de nutrientes essenciais como cálcio, magnésio e potássio. Tais interrupções nas cadeias de reações químicas e estequiometrias podem impactar o crescimento das plantas e a estabilidade do ecossistema do solo. Além disso, a modificação das propriedades físicas do solo, como a redução da porosidade e a alteração da estrutura, pode aumentar a suscetibilidade à erosão, resultando em maior escoamento superficial durante chuvas e na perda da camada superficial rica em matéria orgânica e nutrientes, comprometendo a produtividade agrícola e a resiliência do ecossistema.[Kumar, 2023][Hasan, 2024][Aralappanavar, 2024][Palansooriya, 2024] Outro impacto direto é o aumento da absorção de metais tóxicos, como o cádmio, pelas plantas terrestres na presença de MPs.[Boots, 2019][Huang, 2023][Wang, 2021][Wang, 2022]

A saúde de importantes organismos do solo, como as minhocas, também é afetada. Estudos demonstraram que microplásticos podem reduzir o peso das minhocas, principalmente de espécies como a minhoca-de-pontas-rosadas. Minhocas expostas a polietileno de alta densidade (PEAD), um plástico comum em sacolas e garrafas, perderam cerca de 3% de seu peso corporal em um mês, enquanto as não expostas ganharam 5% no mesmo período.[Boots, 2019] Em experimentos mais detalhados com polietileno de baixa densidade (LDPE-MPs) e microplásticos biodegradáveis (Bio-MPs), combinados ou não com clorpirifós (CPF), observou-se que, embora a reprodução das minhocas não tenha sido afetada, o peso corporal foi reduzido em até 17,6% e a mortalidade aumentou em 62,5% em tratamentos com 28% de Bio-MPs. Os tratamentos com 28% de LDPE-MPs e 7% de Bio-MPs combinados com CPF apresentaram maior toxicidade, enquanto o tratamento com 28% de Bio-MPs combinado com CPF apresentou menor toxicidade no crescimento das minhocas em comparação aos tratamentos apenas com MPs.[Ju, 2019]

Micróbios também colonizam a superfície dos MPs, formando biofilmes com uma estrutura única. Esses biofilmes podem fornecer um novo habitat para a colonização microbiana, e, de acordo com um estudo de 2019,[Wu, 2019] isso aumenta a sobreposição entre diferentes espécies e facilita a disseminação de patógenos e genes resistentes a antibióticos por meio de transferência horizontal de genes.[Guruge, 2019] Dessa forma, devido ao rápido movimento pelos cursos d'água, esses patógenos podem ser movidos de sua origem para outro local onde não estariam naturalmente presentes, disseminando doenças em potencial.[Wu, 2019] Há preocupações de que os poluentes microplásticos possam atuar como vetores para genes e bactérias resistentes a antibióticos.[Stapleton, 2023] Gêneros bacterianos clinicamente relevantes, como Eggerthella, foram encontrados mais de três vezes enriquecidos em microplásticos fluviais em comparação com a água circundante.[Guruge, 2019] 

Animais

Os microplásticos são uma preocupação crescente nos ecossistemas terrestres, com potenciais impactos na saúde animal e no meio ambiente em geral. Os animais podem ingerir microplásticos diretamente ou por meio de seus alimentos, e essas partículas podem afetar a digestão, a saúde intestinal e, potencialmente, atuar como carreadoras de outros poluentes.[de Souza, 2018][Dissanayake, 2022][Khan 2024] Uma vez no ambiente, alguns dos fragmentos de plástico podem ser ingeridos involuntariamente pela fauna terrestre. O consumo de plástico pode ter consequências abrangentes para os organismos, desde a abrasão do tecido intestinal até a difusão através da parede intestinal.[Chloé, 2024] Os animais podem sofrer danos físicos, suportar exposição química a contaminantes adsorvidos, provocar respostas inflamatórias e sofrer modificações comportamentais. Reconhecer a relação entre a exposição animal aos MPs e seus efeitos na saúde tem implicações significativas, principalmente porque o potencial dos MPs de entrarem na cadeia alimentar humana por meio de animais ressalta a necessidade de pesquisas sobre os riscos à saúde humana.[Jeong, 2024]

Em 2019, os primeiros registros europeus de microplásticos no conteúdo estomacal de anfíbios foram relatados em espécimes de tritão-comum-europeu (Triturus carnifex). Isso também representou a primeira evidência para a Caudata em todo o mundo, destacando que a questão emergente dos plásticos é uma ameaça mesmo em ambientes remotos de alta altitude.[Iannella, 2019] A presença de MPs tem sido detectada nos tratos digestivos de outros anfíbios.[Rahman, 2024] As larvas do sapo-de-unha-africano (Xenopus laevis), por exemplo, exibiram plasticidade morfológica digestiva (alterações no comprimento, massa e diâmetro do intestino) em resposta à ingestão de microplásticos.[Ruthsatz, 2022]

Temperatura influencia a resposta das rãs-árvore japonesas (Dryophytes japonicus) à poluição por microplásticos (MP), regulando os efeitos nocivos dos MPs em seu ciclo de vida e na dispersão de MPs pelos habitats.[Park, 2024] 

Estudos recentes revelam a ubiquidade dos microplásticos (MPs) em ambientes terrestres, com a presença dessas partículas documentada no trato gastrointestinal (TGI) inferior de diversas espécies de aves. Em uma pesquisa focada em seis espécies, incluindo a andorinha-das-árvores (Tachycineta bicolor) e outras cinco aves migratórias adultas (joaninha-do-forno, junco-de-olhos-escuros, tordo-eremita, toutinegra-do-tennessee e pardal-de-garganta-branca), observou-se que todas as espécies continham MPs, predominantemente fibras, seguidas por fragmentos e esferas. Os tipos de plástico mais identificados incluíram polietileno, tereftalato de polietileno, náilon e materiais à base de polivinil. Embora não houvesse diferença estatisticamente significativa na concentração média de MPs entre os filhotes de andorinhas-das-árvores e as aves migratórias adultas por local de coleta ou espécie, as aves migratórias adultas (com exceção do pássaro-de-barro) apresentaram uma concentração média de MPs significativamente maior (20,1 partículas) em comparação com os filhotes de andorinhas-das-árvores (5,9 partículas). Isso sugere uma maior exposição ou acumulação em aves adultas migrantes.[Hoang, 2022]

A contaminação por microplásticos também atinge o topo da cadeia alimentar terrestre, como demonstrado em uma investigação da presença de poluentes antropogênicos nos sistemas digestório e respiratório de quatro espécies de aves de rapina: Bútio-comum (Buteo buteo), Milhafre-preto (Milvus migrans), Gavião-da-europa (Accipiter nisus) e Açor (Accipiter gentilis). Os resultados mostraram uma contaminação generalizada, com uma média de 7,9 MPs e 9,2 fibras antropogênicas por espécime. Notavelmente, todos os sistemas digestórios continham MPs, e 65% dos espécimes apresentavam MPs nos sistemas respiratórios.[Wayman, 2024] Em um estudo na Flórida central (EUA), 100% dos indivíduos e espécies de aves de rapina analisados apresentavam microplásticos em seus tratos gastrointestinais, com uma média de 11,9 (±2,8) itens por ave, totalizando 1197 peças. As microfibras foram as mais abundantes (86%), predominantemente transparentes ou azul-royal.[Carlin, 2020]

Microplásticos também foram detectados em aves canoras como melros-comuns (Turdus merula) e tordos-cantores (Turdus philomelos), confirmando a ampla distribuição desses poluentes em ambientes terrestres.[Deoniziak, 2022] Em 2023, uma nova doença formalmente identificada como plasticose foi descoberta em aves marinhas. Essa condição fibrótica, causada exclusivamente pela ingestão de plásticos, provoca a remodelagem crônica dos tecidos e inflamação persistente nos sistemas digestivos das aves. As cicatrizes e deformidades resultantes comprometem gravemente a digestão, o crescimento e a sobrevivência desses animais, distinguindo a plasticose de outros danos físicos gerais.[The Guardian, 2023][NHM, 2023][Charlton-Howard, 2023] 

 

Poluentes orgânicos persistentes e contaminantes orgânicos emergentes

As partículas plásticas possuem uma notável capacidade de concentrar e transportar compostos orgânicos sintéticos em suas superfícies por meio de adsorção. Isso inclui poluentes orgânicos persistentes (POPs) e contaminantes orgânicos emergentes, comumente presentes no ambiente e na água do mar.[Mato, 2001] Essa propriedade permite que os microplásticos atuem como vetores para a transferência de POPs do ambiente para os organismos, um fenômeno conhecido como efeito Cavalo de Troia. [Derraik,2002][Teuten, 2009][Zhang, 2022]

Artigos recentes também demonstraram que os microplásticos podem adsorver produtos químicos orgânicos emergentes, como produtos farmacêuticos e de higiene pessoal.[Li, 2019][Arvaniti, 2022] O potencial de sorção dessas substâncias é influenciado por fatores como a matriz aquosa, o pH, a força iônica e o envelhecimento das micropartículas. [Arvaniti, 2022]

Além disso, aditivos incorporados aos plásticos durante sua fabricação, como ftalatos e BPA, representam uma séria ameaça à saúde. Eles podem vazar dos materiais e ser lixiviados após a ingestão pelos organismos. Uma vez no corpo, essas substâncias atuam como desreguladores endócrinos, interferindo diretamente nos sistemas hormonais. Essa interrupção pode ter impactos significativos na saúde reprodutiva, levando a problemas como infertilidade, distúrbios de desenvolvimento e desenvolvimento sexual alterado em humanos, animais domésticos e selvagens. Além disso, a exposição a esses químicos tóxicos também tem sido associada a diversos outros problemas de saúde, incluindo o risco de câncer.[Teuten, 2009][Maddela, 2023][Ullah 2023]

Geofísica

Os microplásticos não afetam apenas a vida marinha; eles também podem influenciar diretamente processos geofísicos importantes na interface entre o oceano e a atmosfera. Essas minúsculas partículas têm a capacidade de aumentar a estabilidade das ondas que rebentam e da espuma do mar. Isso é significativo porque a espuma e as ondas desempenham um papel crucial em fenômenos como o albedo do mar, que é a quantidade de luz solar que a superfície do oceano reflete de volta para a atmosfera. Alterações no albedo podem ter implicações para o balanço energético da Terra e, consequentemente, para o clima.[Bergfreund, 2024]

Além disso, a presença de microplásticos na superfície pode afetar as trocas gasosas entre a atmosfera e o oceano.[Bergfreund, 2024] Essa troca é vital para a regulação de gases importantes, como o dióxido de carbono, impactando os ciclos biogeoquímicos globais. Outro ponto relevante é que os microplásticos presentes no oceano podem reentrar na atmosfera através da pulverização do mar (sea spray). Esse processo ocorre quando as ondas quebram e liberam gotículas de água salgada para o ar, que podem carregar consigo as partículas plásticas, transportando-as por longas distâncias e distribuindo-as para novos ambientes, incluindo ecossistemas terrestres.[Allen, 2020]

Referências

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