L’accumulo di microplastiche nel mare

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I materiali plastici sono leggeri, economici e resistenti: tutte caratteristiche positive per l’uso umano, ma deleterie per l’ambiente. Ben 12 milioni di tonnellate di rifiuti in plastica si riversano ogni anno negli oceani, dove iniziano un lungo viaggio nel quale danneggeranno un gran numero di organismi marini. All’inizio del loro viaggio, i rifiuti in plastica sono in genere ben riconoscibili: bottiglie, reti da pesca, buste ed altri involucri di varie dimensioni. Questi rifiuti possono provocare la morte per soffocamento o per occlusione intestinale di quegli animali, come le tartarughe marine, i cetacei, i pesci e gli uccelli, che li ingeriscono scambiandoli per le loro prede. Spesso accade anche che gli animali marini restino intrappolati nei rifiuti plastici, ferendosi o finendo strangolati.

Nel tempo, le onde e le radiazioni solari riducono la plastica in frammenti sempre più piccoli, la cosiddetta microplastica, che costituisce la frazione più consistente di tutta la plastica che inquina gli oceani. A questi si aggiungono le particelle già microscopiche all’origine, ad esempio quelle usate nell’industria cosmetica (come gelificanti, fluidificanti o esfolianti) e nella produzione di vernici, o le microfibre sintetiche che vengono perse dai vestiti durante il lavaggio.

Ma quanto sono piccole esattamente queste particelle? Le cosiddette microsfere o microcapsule vanno da un millimetro a un micron (ovvero un millesimo di millimetro, le dimensioni di un batterio), mentre le nanosfere sono mille volte più piccole.

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Particelle per lo più invisibili, ma non per questo innocue.

Un gruppo di ricerca dell’Ifremer (Agenzia Nazionale Francese per la Ricerca Marina) di Plouzané, in Bretagna, ha pubblicato recentemente su PNAS i risultati di un esperimento interessante. I ricercatori hanno allevato delle ostriche del Pacifico (Crassostrea gigas) in grandi vasche. In tre di queste sono state aggiunte delle microsfere di polistirolo di circa un micron. Dopo solo due mesi, le ostriche allevate in acqua contaminata da microplastiche hanno mostrato una significativa diminuzione della loro capacità riproduttiva: hanno prodotto uova più piccole ed in numero minore e spermatozoi meno mobili rispetto a quelle mantenute in acqua pulita. Inoltre le ostriche nate da queste uova erano meno numerose e hanno impiegato più tempo per raggiungere la maturità.

In che modo le microparticelle plastiche danneggiano le ostriche? Come ci si può aspettare, in primo luogo interferiscono con i processi digestivi. Nell’esperimento dell’Ifremer sono state usate microsfere fluorescenti. Questo piccolo trucco ha permesso ai ricercatori di osservare che si accumulano nello stomaco e nell’intestino delle ostriche. In questo modo diminuiscono la capacità di assorbimento delle sostanze nutritive, indebolendo gli animali, che hanno a disposizione meno energie da spendere per la riproduzione. In secondo luogo, la plastica rilascia una serie di sostanze chimiche tossiche che interferiscono con le funzioni endocrine (ad esempio i PCB e i BPA). Ai veleni chimici originariamente presenti nella plastica, in mare se ne aggiungono altri: la plastica attrae e assorbe vari contaminanti organici persistenti che sono disciolti nell’acqua, e li rilascia in misura maggiore quanto più piccole sono le sue dimensioni. Queste sostanze tossiche agiscono mimando la funzione degli ormoni o alterandone la produzione. Qualunque sia il loro meccanismo di azione, finiscono con lo sbilanciare il sistema ormonale, diminuendo direttamente le capacità riproduttive dell’animale.

Ovviamente non sono solo le ostriche ad accumulare microparticelle plastiche: il problema riguarda un gran numero di piccoli invertebrati marini, soprattutto crostacei, che a loro volta costituiscono una fonte di cibo per organismi più grandi. Però le ostriche e gli altri molluschi bivalvi, che si alimentano per filtrazione in modo molto efficiente, sono particolarmente suscettibili a questo tipo di contaminazione. Le ostriche si nutrono di fitoplankton, minuscole alghe unicellulari (grandi al massimo 25 micron), usando le loro branchie. Queste hanno una struttura particolare che, oltre ad assicurare l’apporto di ossigeno, trattiene le particelle sospese nell’acqua: sono formate da quattro foglietti ripiegati in una forma a W, ciascuno dei quali contiene centinaia di sottili lamelle, a loro volta formate da un gran numero di sottili filamenti ciliati e coperti di muco. Le particelle rimangono intrappolate nel muco e vengono sospinte dal movimento ciliare verso i palpi labiali (delle appendici carnose a forma di baffi) che le selezionano in base alla loro dimensione: quelle troppo grandi vengono scartate. Le microplastiche invece sono proprio della dimensione giusta, e vengono ingerite. L’enorme volume d’acqua filtrato dalle ostriche (più di 5 litri ogni ora) rende l’accumulo delle microplastiche particolarmente rapido, ed è per questo che i danni insorgono in breve tempo.

Il Dr. Huvet, a capo del gruppo di ricerca di Plouzané, sottolinea che la contaminazione delle ostriche potrebbe avere effetti a lungo termine sull’ecosistema, per diversi motivi. Innanzitutto, la filtrazione dell’acqua da parte delle ostriche contribuisce a mantenere pulite le acque costiere, contrastando l’eutrofizzazione. Se gli effetti delle microplastiche sulla capacità riproduttiva si faranno più pesanti, le ostriche diminuiranno e verrà a mancarci un valido aiuto per mantenere limpidi i nostri mari. Poi, le ostriche sono anche abili costruttori di scogliere, in grado di stabilizzare le coste proteggendole dall’erosione e di offrire un habitat ideale per centinaia di specie di pesci e invertebrati. Ma l’aspetto più importante è che le ostriche sono una fonte vitale di cibo per molti animali marini e sono alla base della catena alimentare: quantità sempre maggiori di microparticelle plastiche possono essere accumulate dai predatori via via che si sale nella catena alimentare, con effetti deleteri per la loro salute.

La loro salute, certo, ma anche la nostra: non sono ad oggi disponibili studi sulla presenza o gli effetti delle microplastiche nell’uomo, ma come predatori all’apice di tutte le catene alimentari non possiamo certo considerarci al sicuro.

Quello della contaminazione da rifiuti plastici è un problema che se non viene affrontato in tempi rapidi non può che peggiorare: un report della fondazione Ellen MacArthur stima che, con i ritmi attuali di produzione e recupero, entro il 2050 il peso della plastica nell’oceano supererà quello dei pesci. La buona notizia è che sono state proposte varie soluzioni per migliorare le condizioni dei nostri mari. Alcune, come The Ocean Cleanup, si focalizzano sulla rimozione della plastica già presente negli oceani, che si concentra in cinque enormi vortici provocati dalle correnti oceaniche.

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La tecnologia di The Ocean Cleanup si basa su una rete di barriere galleggianti che dovrebbero essere in grado di intercettare i rifiuti plastici galleggianti, incluse le microparticelle, e concentrarli in modo che siano avviati al riciclaggio. Altre sono iniziative di prevenzione, e mirano ad aumentare la sostenibilità e l’efficienza dei sistemi di produzione e riciclaggio dei materiali plastici. Un esempio è la New Plastic Economy della fondazione Ellen MacArthur, che propone di applicare al flusso delle materie plastiche un tipo di produzione economica circolare, senza sprechi. Ma c’è molto che possiamo fare anche come singoli, semplicemente cambiando le nostre abitudini, magari quelle a cui non avevamo mai fatto caso: ad esempio, usare cosmetici senza microplastiche o cicli di lavaggio che riducano il distacco delle fibre sintetiche dai nostri abiti. Piccoli gesti per proteggere il mare.

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