Studiul peștilor zebră dezvăluie pericole ascunse în plasticul reciclat

Un studiu realizat de cercetători internaționali și publicat în Journal of Hazardous Materials investighează efectele chimicalelor care se eliberează din polietilenă reciclată asupra dezvoltării embrionilor de zebrafish. Această cercetare are relevanță pentru sănătatea umană și ecologică, pe fondul creșterii utilizării plasticului reciclat și al incertitudinii legate de compoziția chimică a acestuia.
Poluarea cu plastic este în creștere, iar reciclarea materialelor plastice este o strategie esențială pentru sustenabilitate. Totuși, materialele plastice reciclate pot conține sute de substanțe chimice, inclusiv perturbatori endocrini și compuși cu potențial obezogen. Reciclarea nu elimină complet contaminanții, iar unele substanțe se pot forma în timpul procesului de reciclare. Emisiile acestor compuși în medii acvatice pot afecta organismele expuse, iar efectele la nivel molecular sunt din ce în ce mai studiate prin modele animale precum zebrafish.

Metodologie

Pregătirea levigatelor

Au fost utilizate peleți de polietilenă reciclată de culoare neagră, colectați din India, Nigeria și Taiwan. S-au aplicat două concentrații (10 g/L și 30 g/L) și două durate de levigare (24 h și 48 h) în mediu pentru embrioni de zebrafish.

Expunerea animalelor

Embrioni de zebrafish au fost expuși până la 120 hpf, cu 30 de embrioni per grup de tratament. S-au evaluat mortalitatea, malformațiile, comportamentul locomotor și expresia genelor prin RT-qPCR. Referințele au inclus un grup control și peleți virgin HDPE.

Rezultate

Compoziția chimică a levigatelor

Au fost identificate 84 de compuși, inclusiv pesticide (ametryn, 2,4-D), farmaceutice (tramadol, gabapentin), aditivi plastici (DINCH, tri(butoxyethyl)phosphate), UV-filtre și compuși industriali. După 48 h, concentrațiile au fost în medie de 3 ori mai mari decât după 24 h. Compusul cu cea mai mare concentrație a fost N-Ethyl-o-toluenesulfonamide, urmat de ISO E Super și alți aditivi cu efecte potențial toxice.

Expresia genelor

Levigatul rezultat din 30 g/L de peleți reciclați la 48 h a dus la creșteri semnificative în expresia genelor:

• tmem18 și srebf1 – implicate în reglarea metabolismului lipidic;
• lplb, fabp4, fabp10a, fabp11a – markeri de transport și acumulare lipidică;
• er (receptor estrogenic) – semnificativ crescut;
• dio3a – implicat în semnalizarea tiroidiană, cu tendință de creștere.

Genele PPARγ și thrɑ/β nu au fost semnificativ afectate. Rezultatele sugerează o activare a căilor de adipogeneză și o posibilă dereglare endocrină cauzată de amestecuri chimice complexe.

Comportamentul locomotor

Nu s-au observat diferențe semnificative în activitatea locomotorie între grupele tratate, deși larvele expuse la peleți virgin HDPE au prezentat o scădere ușoară a activității în fazele de lumină. Toate grupurile au avut un comportament normal de activare în întuneric.

Discuție

Expresia crescută a genelor legate de metabolismul lipidic indică efecte potențial adverse asupra dezvoltării metabolice. Studiul confirmă că levigatele din plastic reciclat pot conține perturbatori endocrini, precum aditivi plastici, pesticide, fungicide și medicamente. Acestea pot influența căile de semnalizare nucleară precum PPAR, ER și AR, implicate în homeostazia lipidică și funcția endocrină. Deși nu s-au observat efecte comportamentale majore, modificările la nivel molecular sunt indicatori timpurii de toxicitate.

Concluzii

Materialele plastice reciclate pot elibera amestecuri complexe de substanțe chimice cu efecte endocrine și metabolice chiar și la concentrații reduse. Studiul susține necesitatea unei reglementări mai stricte privind compoziția chimică a plasticelor reciclate și sugerează folosirea zebrafish ca model sensibil pentru evaluarea toxicității moleculare în stadiile timpurii de dezvoltare.

Rezultatele au relevanță atât ecologică cât și pentru sănătatea publică, indicând că utilizarea largă a plasticului reciclat fără trasabilitate chimică poate expune organismele la riscuri nedetectate prin metode tradiționale. În absența unei monitorizări stricte, reciclarea poate deveni o sursă de poluare chimică persistentă.