یک مطالعه جدید می گوید میکروپلاستیک ها با آب واکنش نشان می دهند. این یک مشکل برای زیست شناسی است
اگرچه پلاستیک معمولا خنثی است، قطعات ریز آن پتانسیل واکنش با یکی از فراگیرترین مولکولها در محیط و بدن ما را دارند.
تصور میشد همین امر در مورد میکروپلاستیکها نیز صدق میکند - آن قطعات ریز زباله که از اجسام پلاستیکی بزرگتر جدا میشوند و طبق مطالعات متعدد، تقریبا در تمام اکوسیستمهای روی کره زمین پخش شدهاند. اما دانشمندان دانشگاه کلمبیا و دانشگاه برکلی به تازگی کشف کرده اند که آب می تواند سطوح میکروپلاستیک ها را از نظر شیمیایی فعال کند و آنها را به یک خطر بالقوه تبدیل کند. بر اساس یافتههای مقاله منتشر شده در نیچر، این فعالیت میتواند باعث تشکیل خود به خود مواد شیمیایی شود که قادر به تغییر مولکولهای دیگر هستند، مانند مولکولهایی که برای لیمو ضروری هستند.
موجودات زنده نویسندگان خاطرنشان می کنند که این پدیده حتی در شرایط محیطی معمولی، بدون نیاز به نور خورشید یا سایر عواملی که باعث تخریب پلاستیک می شوند، رخ می دهد. پس چگونه میکروپلاستیکها میتوانند تا این حد واکنشپذیر باشند در حالی که پلاستیکهای بزرگتر معمولا اینطور نیستند؟ دانشمندان پیشنهاد میکنند که این به سطح بیشتر در دسترس برای وقوع این واکنشها مربوط میشود. وی مین، پروفسور شیمی و مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه کلمبیا، در بیانیه ای مطبوعاتی گفت: وقتی قطعات پلاستیک به ذرات کوچکتر و کوچکتر تبدیل می شوند، سطح سطح آن به شدت افزایش می یابد.
سپس میکروپلاستیکها آب اطراف خود را تغییر میدهند و رادیکالهای پرانرژی و واکنشی تولید میکنند که به احتمال زیاد به آسیبهای بیولوژیکی که در حیوانات و به طور بالقوه در انسان در نتیجه قرار گرفتن در معرض میکروپلاستیک میبینیم، کمک میکنند. در میان این محصولات شیمیایی بالقوه خطرناک - که گونههای اکسیژن فعال نامیده میشوند - انواعی به نام رادیکالهای هیدروکسیل متمایز است. آنها به ویژه خطرناک هستند زیرا می توانند الکترون ها را از پروتئین ها و چربی های تشکیل دهنده غشای سلولی ربوده و ساختار و عملکرد آنها را مختل کنند.
Naixin Qian، محقق فوق دکترا در آزمایشگاه Min که به رهبری این تحقیق کمک کرد، افزود: اینها نمونه های کتاب درسی انواع مولکول هایی هستند که می توانند به بافت حیوانی و انسانی آسیب برسانند. بدن ما در برابر این نوع آسیب ها دفاعی دارد. این عملکرد بیولوژیکی مولکول های وزوز معروف به آنتی اکسیدان است. اینها مواد شیمیایی واکنش پذیر را خنثی می کنند، اما اگر تعداد ترکیبات واکنش پذیر بسیار بیشتر از آنتی اکسیدان ها باشد، این خط دفاعی می تواند از بین برود. این می تواند به سناریویی به نام استرس اکسیداتیو تبدیل شود و منجر به آسیب سلولی شود.
تحقیقات قبلی قبلا استرس اکسیداتیو را در میان پاسخهای سلولی مرتبط با قرار گرفتن در معرض میکروپلاستیکها شناسایی کرده بود، اگرچه مکانیسمهای مسئول این آسیب هنوز به طور کامل شناخته نشدهاند. میزان نفوذ میکروپلاستیکها به بدن ما همچنان یک بحث باز است و برخی از یافتههای حساستر زیر سوال رفته است.
اما اگر حتی مقدار کمی میکروپلاستیک در بافتهای ما وجود داشته باشد، ممکن است با آب موجود در بدن ما واکنش نشان دهد. محققان به ویژه در مورد اثرات بالقوه بر خون، که عمدتا از آب تشکیل شده است، نگران بودند. اگر تماس با این مایع بتواند سطوح میکروپلاستیکها را از نظر شیمیایی فعال کند، وجود آنها در داخل بدن میتواند خطر بیشتری فراتر از آلایندههایی که حمل میکنند یا آزاد میکنند باشد. هنگامی که محققان گلبول های قرمز استخراج شده از موش ها را در معرض انواع مختلف میکروپلاستیک ها قرار دادند، سلول ها تغییر شکل داده و پاره شدند - پدیده ای که شناخته شده است.
به عنوان همولیز این اثرات در مورد پلاستیکهایی که با آب واکنش بیشتری نشان میدهند بیشتر بود، که نشان میدهد این فعالیت عامل آسیب سلولی است. تحقیقات در مورد اثرات میکروپلاستیکها مدتهاست که بر سایر مواد شیمیایی که از ذرات شسته میشوند یا اثرات فیزیکی آنها متمرکز بوده است، که اغلب خود پلاستیک را از نظر شیمیایی بیاثر میدانند.
قطعات بزرگتر به طور کلی هستند، اما این یافته ها این فرض را به چالش می کشند که آنچه در مورد پلاستیک در مقیاس بزرگ صادق است در مورد قطعات میکروسکوپی که به آنها تجزیه می شود نیز صادق است. این داستان در اصل در WIRED en Español ظاهر شد و از اسپانیایی ترجمه شده است.
متن اصلی (انگلیسی)
Microplastics React With Water, a New Study Says. That’s a Problem for Biology
Though plastic is usually inert, tiny pieces of it have the potential to react with one of the most pervasive molecules in the environment and in our bodies.