Sa e rrezikshme është mikroplastika, e cila gjendet përreth nesh?

Herën e parë që dëgjova se po hulumtohej toksiciteti i mundshëm i grimcave të vogla plastike (mikroplastika dhe nanoplastika), tek unë u rebelua instinkti i një kimisti: si mundet diçka që nuk është reaktive, diçka që është kimikisht e pandryshueshme, inerte, të jetë helm? A mund të jenë toksikë azoti dhe heliumi? Ata nuk munden, sepse nuk reagojnë me asgjë në trupin tonë. Në të njëjtën mënyrë, polimerët sintetikë, rrëshirat artificiale dhe plastika nuk reagojnë, sepse nëse nuk do të ishte kështu, nuk mund të krijohej mikroplastika. Në mënyrë që ajo të krijohet, është e qartë se plastika nuk duhet të jetë e biodegradueshme . Në vend që të modifikohet kimikisht, të ndahet, plastika copëtohet në grimca gjithnjë e më të vogla, në mikroplastikë dhe nanoplastikë. 

Sido që të jetë, copat e vogla të plastikës në ujë të kripur dhe të freskët po bëhen një problem në rritje për mjedisin. Çdo vit në botë prodhohen 300 milionë tonë plastikë, nga të cilat rreth 10% përfundon në lumenj, liqene dhe dete. Në to, ajo gradualisht prishet, kështu që shkencëtarët bëjnë dallimin midis mikroplastikës (MP), me grimca nga një mikrometër deri në pesë milimetra në madhësi dhe nanoplastikës  (NP), me grimca nga një nanometër në një mikrometër (1-1000 nm). Vlerësohet se vetëm në sipërfaqen e Oqeanit Atlantik lundrojnë 12 deri në 21 milion ton grimca mikroplastike midis 32 dhe 651 μm në madhësi. Edhe në vende aq të largëta si lumi Miri në Borneo, ka mesatarisht 14.3 grimca plastike për litër ujë, që korrespondon me një përqendrim prej 2.1 mg/L.

Por fakti që intuita ime kimike më zhgënjeu, nuk e dëshmon vetëm fakti që po kryhen kërkime të tilla, por edhe se jep rezultate pozitive. Kjo është diskutuar edhe në punën shkencore të tre shkencëtarëve kinezë ” Efektet e toksicitetit të nanoplastikës polistiren me madhësi të ndryshme në mikroalgat e ujërave të ëmbla Chlorella vulgaris “, botuar në revistën Molecules . Një sistem më i mirë për hetimin e toksicitetit të nanoplastikës vështirë se mund të gjendej, sepse është një organizëm i thjeshtë, njëqelizor që riprodhohet shumë shpejt. Dhe çfarë zbuluan?

Para së gjithash, ata e kufizuan veten – siç mund të shihet tashmë nga titulli – në vetëm një polimer, polistiren (PS) dhe vetëm në dy madhësi (nano) grimcash (PS-NP): ato me diametër 50 dhe 70. nm. Me shtimin e nanoplastikës, numri i qelizave të klorelës ( Chlorella vulgaris ) vazhdoi të rritet, por jo aq shpejt sa në grupin e kontrollit, pra kur nuk kishte nanoplastikë. Pas 72 orësh, numri i qelizave në ujë me nanoplastikë u ul me 7 deri në 63 për qind krahasuar me numrin në ujin e pastër, në varësi të madhësisë dhe përqendrimit të grimcave. Në përqendrimin më të lartë të nanogrimcave (50 mg/L) me një diametër prej 50 nm, numri i qelizave të klorelës u ul me 63% të përmendur tashmë, ndërsa për grimcat prej 70 nm rënia ishte pothuajse gjysma – 34%.

Autorët e punës së lartpërmendur e lidhën ngadalësimin e ndarjes së qelizave të klorelës me një aftësi të reduktuar për të fotosintezuar , por ky është vetëm fillimi i historisë. Ajo që pengon rritjen dhe ndarjen e qelizave të klorelës është stresi oksidativ . Në çdo organizëm aerobik, pra ai që ka nevojë për oksigjen për të jetuar, krijohen specie reaktive të oksigjenit ( ROS), radikale të lira, të cilat e dëmtojnë atë duke oksiduar lipidet dhe duke shkaktuar mutacione. Por si është e mundur që diçka që është jo-reaktive, diçka që nuk mund të shkaktojë një reaksion kimik, të nxisë formimin e specieve reaktive të oksigjenit?

Këtë herë, intuita ime kimike nuk më mashtroi: nanogrimcat e plastikës, në këtë rast polistireni, nuk shkaktojnë realisht formimin e ROS. Pra, si funksionojnë ata?

Bëhet fjalë për faktin se ka enzima në qeliza për të hequr speciet reaktive të oksigjenit. Një nga këto enzima është katalaza . Kur shtohen nanogrimcat plastike, aktiviteti i saj zvogëlohet. Përfundim: duke vepruar në katalazë, nanoplastika rrit stresin oksidativ, sepse ndërhyn në mbrojtjen e qelizës ndaj tij.

Por as ky nuk është fundi i historisë, sepse mbetet ende e paqartë se si nanogrimcat mund të pengojnë enzimat. Këtu është përgjigja: grimcat plastike, si grimcat e tjera koloidale, mbajnë një ngarkesë elektrike. Meqenëse ato janë të ngarkuara (negativisht) elektrike, ato lidhen me enzimat e vendosura në sipërfaqen e membranës qelizore dhe në këtë mënyrë i pengojnë ato. Kjo mund të shihet qartë nga imazhi i një qelize klorella të ekspozuar ndaj përqendrimeve më të ulëta dhe më të larta të nanogrimcave të polistirenit.

Dhe së fundi, pyetja më e rëndësishme: çfarë na thonë studime të tilla për rrezikun e nanoplastikës për njerëzit? Nuk ka dyshim se i njëjti mekanizëm që redukton mbrojtjen kundër stresit oksidativ në qelizat e algave mund të veprojë edhe në qelizat njerëzore. Por efekti shkatërrues i nanoplastikës mbi algat, nga të cilat varet jeta në lumenj dhe dete, është një shkak për shqetësim – dhe një nxitje për kërkime të mëtejshme.