martes, 3 de diciembre de 2024

 Detección de microcomponentes contaminantes suspendidos en el aire mediante el estudio de aves.


Un equipo científico en Madrid detecta microplásticos (MP) y fibras artificiales (AF) mediante el estudio de aves.

Hoy en día se han llevado estudios sobre la aparición de microplásticos y fibras artificiales suspensidas en el aire debido a ropa hecha de materiales como poliéster, nylon, desgaste de neumáticos, pinturas, corrientes de aire, etc. Aunque, se han llevado investigaciones sobre cómo identificar estos microcomponentes gracias a ciertos métodos.


En la universidad autónoma de Madrid y Alcalá se han llevado a cabo investigaciones sobre la detección de microcomponentes mediante aves, gracias a un grupo de investigación conformado por Chloe Wayman, Francisca Fernández-Piñas, Rocío Fernández-Valeriano, Gonzalo Anibarro García-Baquero, Irene López-Márquez, Fernando González-González y Miguel González-Pleiter [1], además de obtener la ayuda de miembros del Grupo de Rehabilitación de la Fauna Autóctona y su Hábitat (GREFA) [2] y [3].

Qué son estos microcomponentes y cómo éstos llegan al cielo.

Al hablar de micropartículas [7], se hace referencia a materiales de un tamaño menor a 1mm, llegan a no ser visibles a simple vista. Su origen puede ser de 2 tipos:

1- Existencia de microplásticos que se sintetizan ya en ese tamaño, como los que se usan en cosméticos.

2- Microplásticos generados por la fragmentación de plásticos.

Es por ello que, no es sorpresa que estas micropartículas afecten tanto al agua, como a la tierra y el aire, medios por los que se desplazan y, debido a su toxicidad y alto periodo de tiempo para degradarse, afecta a la biodiversidad del medio ambiente [7]

Aunque se conoce el efecto de estas micropartículas en el agua y la tierra, no es tan conocido  su efecto en el aire [8]. El grupo de investigadores previamente mencionado estudiaron aves que pasan gran parte de su vida volando y en zonas urbanas, los cuales, de manera involuntaria, ingieren estos componentes o se pueden encontrar en su aparato respiratorio. 

Los microplásticos pueden llegar al aire [8] con la evaporización del agua de mar o con la degradación de los plásticos y su incorporación en el aire, como pueden ser las llantas de los coches. Además de los microplásticos, las fibras artificiales también pueden encontrarse suspendidas en el aire, debido al desgaste de materiales textiles, o un desprendimiento de una parte durante la fabricación de objetos que la contienen, e incluso en procesos industriales.


                                            Imagen 1: Microplásticos y fibras artificiales


La investigación de microplásticos y fibras artificiales se llevó a cabo mediante el estudio de aves [1], concretamente del avión común (Declichon Urbicum) y el vencejo común (Apus Apus), debido al incremento en la aparición de pájaros heridos entre 2021 y 2023, y, al realizar un examen de estas especies de pájaros, se detectaron mediante micro-FTIR la aparición de microcomponentes contaminantes en sus sistemas digestivos y/o respiratorios.

Imagen 2: Estudio del avión común para detectar microplásticos y fibras artificiales

Mediante una investigación ajena por National Geographic Society [4] sobre los microplásticos en los Pirineos, en la cual se ha recogido información sobre estos micropartículas suspendidas en el aire, y que después abundan en especies como el avión común. destacando así el poliéster como el más encontrado en su organismo, seguido de fibras acrílicas.

                      Imagen 3: Microcomponentes contaminantes encontrados en las aves

Aunque, la realización de este experimento [1] se dio parte en el centro hospitalario de fauna silvestre (GREFA) en Majadahonda, España, donde se liberaron las aves y se estudiaron aquellas que murieron en un período inicial de 24 horas, estos fueron los pasos que se llevaron a cabo:

1- Aislar micropartículas del sistema digestivo de las aves, sometiendo las muestras a una digestión química en KOH 10% durante 2 días a una velocidad de rotación de 80rpm. Antes de la digestión se han pesado todos los órganos y se han lavado con agua MilliQ (Agua ultrapura que ha sido filtrada y purificada por ósmosis inversa ) y, tras la digestión, se han tamizado las muestras mediante una malla de acero inoxidable, mientras que las muestras del sistema respiratorio se han colocado en una placa Petri, y para descomponer los restos orgánicos se ha utilizado H2O2 a 50ºC durante 1 día, y tras pasado ese tiempo, se ha vuelto a filtrar.

2-Para el análisis de partículas se utilizó un estereomicroscopio [5] (el cual es un microscopio que se usa para el estudio de pequeñas partículas, aunque no tan pequeñas como para usar un microscopio) con una cámara integrada para poder la recogida de datos.

3-Para la identificación química se usó la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier, que, con un detector de teleluro de mercurio y cadmio, una resolución de 8cm-1 y un rango espectral entre 4000-550cm-1, se colocaron las micropartículas en un disco de KBr y, utilizando una base de datos creada en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Alcalá, sólo se tomaron como muestras fiables aquellos espectros que tuvieran una matemática positiva del 70% o superior.

Vídeo 1: Explicación de la espectroscopía infrarroja por la transformada de Fourier

Finalmente se obtuvieron los siguientes resultados [1]:
Se identificaron unas 230 micropartículas de posible origen antropogénico, que, analizadas por mFTIR, 60 fueron identificadas como microplásticos y 96 como fibras artificiales, y el resto se clasificaron como no antropogénico o el espectro no alcanzó el 70% de fiabilidad.
- En el 75% de las aves analizadas se encontraba al menos 1 tipo de microplástico en su sistema respiratorio y/o digestivo, con un 42% de probabilidad de que los individuos presentaran este contaminante en su sistema respiratorio, y un 58% en su sistema digestivo.
- Mientras que, de manera similar, el 75% de las aves analizadas mostraban al menos un tipo de fibra artificial en su aparato digestivo y/o respiratorio, con una probabilidad del 75% de que aparezca cualquiera de las micropartículas en los vencejos comunes, mientras que, en los aviones comunes, se dio un 50% en el sistema respiratorio y un 58,3% en el digestivo.


A modo de conclusión y reflexión, creemos que hoy en día se está luchando frente a estos contaminantes, pero no lo suficiente, ya que cada vez afecta más a los ecosistemas y medios, aunque, con este estudio, se ha buscado estudiar la vida de estos pájaros y las rutas que pueden realizar, para poder localizar los puntos donde más se concentran estos contaminantes, lo cual, es un aspecto positivo para un futuro, para poder reducir los microplásticos y fibras artificiales, aunque también es esencial que, por parte del ser humano, seamos capaces de velar más por el planeta Tierra y evitar ciertos componentes o métodos que hacen que nuestro medioambiente esté tan perjudicado.

David Ortega Domínguez 
Antonio García Ureña
Estudiantes de Química 4º de eso

Referencias
[1] Aves como bioindicadores de microplásticos y fibras artificiales. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651324008200 (Fecha de acceso diciembre, 2024).
[2] Acumulación de microplásticos en aves depredadoras. https://ebuah.uah.es/dspace/handle/10017/60695 (Fecha de acceso, diciembre, 2024).
[3] Investigación en la Universidad Autónoma de Madrid. https://www.uam.es/uam/investigacion/cultura-cientifica/noticias/aves-microplasticos (Fecha de acceso, diciembre, 2024)
[4] Lluvia de microplástico en los Pirineos https://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/2019/04/llueven-microplasticos-en-los-pirineos (Fecha de acceso, diciembre, 2024).
[7] Microplásticos en el aire https://www.iqair.com/es/newsroom/microplastics-effects-on-air-pollution (Fecha de acceso, diciembre, 2024).






No hay comentarios:

Publicar un comentario