Una investigación de la Universidad de Concepción revela los efectos negativos de microplásticos en tamaño de plantas, raíces y frutos

Calificados como contaminantes emergentes, los residuos a pequeña escala, como los micro y nano plásticos (5 milímetros y 0.1 micrómetros respectivamente), se han transformado en una amenaza para el medioambiente y todo tipo de organismos.

Así lo concluyó una investigación realizada en la Facultad de Agronomía de la Universidad de Concepción, que reveló que los plásticos de uso agrícola contaminan los suelos y afectan el desarrollo vegetal.

El estudio, liderado por el ingeniero agrónomo y Doctor en Ingeniería de Procesos Agroalimentarios, Mauricio Schoebitz Cid, analiza el “Impacto de los micro y nanoplásticos en los agroecosistemas: respuesta de las propiedades del suelo y el crecimiento de las plantas de fresa como modelo, en desarrollo desde 2022″.

De acuerdo con la investigación, la presencia de microplásticos (MPs) reduce en un 27% la altura de las plantas de fresa y genera valores más bajos de tallos en comparación con los cultivos de control (sin contaminantes); mientras que las superficies de las raíces son un 20%, 21% y 17% más bajas por efecto de microplásticos, con nanopartículas de cobre (Cu) y Cu más MPs, respectivamente.

Coberturas plásticas

El cultivo de fresas se caracteriza por el uso de coberturas plásticas (mulch) que permiten controlar el crecimiento de la maleza bajo las plantas, mantener la humedad y evitar el contacto de los frutos con el suelo, los que deben renovarse al menos cada 18 meses.

“Con el tiempo, esos trozos de plástico se van degradando, se van fragmentando por la radiación ultravioleta, el uso de maquinarias, procesos fisicoquímicos y, como no es posible sacarlos, perduran en el tiempo y se convierten en un problema de contaminación de los suelos”, explica el Dr. Schoebitz.

El investigador añade que los MPs alteran las propiedades físicas de los suelos, como la porosidad y la capacidad de retención de agua. También afectan el crecimiento de las plantas, especialmente su sistema radicular, que -como se ha documentado- es una de las vías por la que micro y nanoplásticos pueden ingresar a sus tejidos.

Los plásticos, por otro lado, tienen una serie de aditivos contaminantes, como los ftalatos, compuestos reconocidos por ser disruptores endocrinos, es decir que alteran la función hormonal tanto en animales como en humanos, y que en los suelos pueden inhibir la actividad enzimática, afectando a las comunidades microbianas.

Los ensayos

La investigación, que considera estudios de suelos de cultivos de fresa de las regiones de Maule, Ñuble y Biobío, ya arroja sus primeros resultados a partir de una serie de ensayos en maceta bajo invernadero con tres tipos de tratamientos contaminantes: con MPs de polietileno, con Cu y con MPs más Cu.

La incorporación del cobre a estos ensayos apunta a demostrar el efecto sinérgico que pueden tener los microplásticos con otro tipo de contaminantes, explica Schoebitz.

En los tres tratamientos se observó efectos negativos a nivel de inflorescencias, número total de frutos y su peso, así como en la biomasa aérea total de la planta.

Por otro lado, los ensayos de MPs y Cu arrojan una disminución de un 30% de la actividad de la deshidrogenasa, una enzima indicadora de la actividad biológica del suelo; lo que no ocurrió con la aplicación de los compuestos por separado.

“Es importante señalar que los MPs y contaminantes como los metales traza, pueden presentar una alta afinidad cuando se encuentren juntos en el medio, ya que procesos fisico-químicos como la difusión intrapartícula y la alta superficie específica de los MPs, facilita y potencia este efecto sinérgico de ambos contaminantes”, menciona el estudiante del Doctorado en Ciencias de la Agronomía de la Universidad de Concepción, Andrés Pinto.

También se registraron diferencias significativas en otras actividades enzimáticas relacionadas con los ciclos de nutrientes esenciales para las plantas, como los de la fosfatasa ácida y ureasa en los tratamientos con Cu en relación con el control y los tratamientos con MPs.

El Dr. Schoebitz afirma que el desafío es avanzar a la par en la búsqueda de soluciones a este problema, con el desarrollo de materiales que sustituyan los plásticos de uso agrícola. Una solución que menciona corresponde a “los biopolímeros o polímeros biodegradables que no dejan residuos, que no se fragmentan, que se degradan rápidamente en el suelo y no dejan residuos en el suelo”. Otra alternativa que indica el especialista corresponde a “los almidones vegetales que al degradarse son también una fuente de carbono para la microbiota del suelo”.