microplásticos y los nanoplásticos han recibido mucha atención recientemente debido a sus efectos dañinos sobre los medios acuáticos y marinos. Los microplásticos y los nanoplásticos se pueden producir deliberadamente para su uso en ciertos productos o como resultado de la degradación de plásticos más grandes. Por lo tanto, si bien es posible que se estén realizando esfuerzos para reducir la fabricación intencional de microplásticos y nanoplásticos, el uso generalizado de plásticos más grandes aún representa una fuente importante para su introducción en el medio ambiente.

Además de esto, se sabe poco sobre los efectos de los microplásticos y nanoplásticos en los ambientes terrestres y las plantas que crecen allí. Esto es interesante cuando se consideran las amenazas a la biodiversidad vegetal actual, pero también es motivo de preocupación cuando se consideran los posibles efectos perjudiciales en cultivos alimentarios importantes y la posible introducción de microplásticos y nanoplásticos en los suministros alimentarios. Para resaltar los posibles impactos de los contaminantes nanoplásticos en el crecimiento de las plantas en ambientes terrestres, Xiao-Dong Sun y sus colegas en su artículo reciente en Naturaleza Nanotecnología evaluar el impacto de dos nanoplásticos diferentes en el crecimiento de Arabidopsis e investigar si estos plásticos son absorbidos por las plantas.

Sun y sus colegas usan dos tipos de nanoplásticos: uno con una carga superficial positiva y otro con una carga superficial negativa. Cuando se mezclan con suelo o medio de crecimiento, las nanopartículas tienen efectos perjudiciales tanto positivos como negativos sobre el crecimiento de Arabidopsis en un rango de concentraciones. Cuando se midió el crecimiento de las raíces primarias, los autores encontraron que el nanoplástico con carga positiva era más perjudicial para el crecimiento de la raíz que el nanoplástico con carga negativa. Una inspección más cercana reveló que ambos nanoplásticos causaron la inflamación de las células en algunas partes de la raíz, así como una longitud celular más corta en múltiples áreas de la raíz.

Para intentar comprender cómo los nanoplásticos pueden producir estos defectos en el crecimiento de las plantas, Sun y sus colegas analizaron los cambios en la expresión génica tras la exposición de las plantas a los nanoplásticos. En consonancia con su mayor impacto en el crecimiento de las plantas, los nanoplásticos con carga positiva tuvieron un efecto mayor en la expresión génica que los nanoplásticos con carga negativa. Los nanoplásticos cargados positivamente causaron particularmente una regulación positiva de los genes asociados con la síntesis de pigmentos que se sabe que protegen contra las especies reactivas de oxígeno que a menudo se producen en las plantas que experimentan estrés. De acuerdo con esto, los autores informan la acumulación de peróxido de hidrógeno en las puntas de las raíces y las zonas de maduración de las raíces en plantas expuestas a nanoplásticos con carga positiva o negativa.

Entonces, al menos en la configuración experimental de Sun y sus colegas, los nanoplásticos pueden tener un impacto perjudicial en el crecimiento de las plantas. Los autores también investigaron si estos nanoplásticos podían ser absorbidos por el Arabidopsis plantas, o si ejercieron efectos perjudiciales simplemente por estar en el suelo circundante. Usando nanoplásticos marcados con fluorescencia, los autores encontraron que ambos nanoplásticos parecían ser absorbidos por las raíces de las plantas hasta cierto punto. El trabajo adicional con microscopía electrónica también mostró que se podían encontrar partículas nanoplásticas en las células epidérmicas de la raíz y en la luz del xilema.

Como admiten Sun y sus colegas, los nanoplásticos y las condiciones utilizadas en este estudio pueden no aplicarse necesariamente a los diversos entornos en los que crecen las plantas y el tipo de nanoplásticos que pueden encontrar. Sin embargo, es una indicación importante de que, al menos en teoría, tenemos motivos para estar preocupados por los impactos de los nanoplásticos en el medio ambiente terrestre y los organismos que viven en él. Los hallazgos de este estudio también indican que, al menos teóricamente, es posible que los nanoplásticos puedan estar presentes en importantes cultivos alimentarios. Por lo tanto, se necesita más trabajo para establecer hasta qué punto los nanoplásticos afectan a las plantas en entornos naturales y qué tan preocupados debemos estar por su impacto en la tierra y en el agua.