Los científicos utilizaron sistemas hidropónicos controlados. Este método permitió observar con precisión cómo interactúan ambos contaminantes dentro de la planta.
Los resultados mostraron un aumento claro en la presencia de cadmio en las hojas. Las plantas expuestas a nanoplásticos y al metal pesado concentraron hasta 61% más cadmio que aquellas que solo recibieron el metal.
El líder del estudio, Xingmao Ma, profesor del Departamento Zachry de Ingeniería Civil y Ambiental de Texas A&M, indicó en un comunicado que estos hallazgos obligan a revisar los límites considerados seguros de cadmio y de otros metales pesados en suelos agrícolas y en sustratos de cultivo.
Estrés fisiológico en la planta
El estudio identificó que el fenómeno se relaciona con el estrés fisiológico que sufre la planta. En condiciones normales la lechuga responde al cadmio con mayor ramificación de raíces. Esta reacción permite buscar zonas menos contaminadas.
Durante ese proceso el metal pesado suele permanecer en las raíces. Esta retención reduce su presencia en las hojas que consumen las personas.
La presencia de nanoplásticos altera ese equilibrio. Estas partículas microscópicas se originan por la degradación de plásticos más grandes en el ambiente.
Los investigadores señalaron que estas partículas generan estrés oxidativo en las plantas. Este proceso se compara con una inflamación en organismos humanos.
Cuando el estrés oxidativo coincide con la respuesta natural de la planta al cadmio, los mecanismos de defensa pierden eficacia. Como consecuencia el metal logra desplazarse con mayor facilidad hacia los tejidos foliares.
Más nanoplásticos en las hojas
El estudio también detectó otro resultado inesperado. Las plantas expuestas al cadmio presentaron 67% más nanoplásticos en las hojas en comparación con las plantas que solo estuvieron en contacto con esas partículas.
Los investigadores plantearon que el fenómeno se relaciona con el crecimiento de las raíces. La exposición al cadmio aumenta la ramificación radicular.
Los nanoplásticos no utilizan mecanismos activos de transporte en la planta. Estas partículas ingresan de forma pasiva por pequeñas aberturas en la superficie de las raíces. El ingreso ocurre sobre todo en zonas con crecimiento activo.
Riesgos para la agricultura y los alimentos
El cadmio aparece de forma natural en el suelo. También llega a sistemas agrícolas por fertilizantes, agua contaminada o materiales de tubería.
Este metal se considera altamente tóxico. Por esa razón las autoridades sanitarias de varios países controlan su presencia en alimentos.
Los científicos indicaron que la interacción entre nanoplásticos y metales pesados representa un desafío emergente para la agricultura moderna. La coexistencia de ambos contaminantes podría aumentar los riesgos para plantas y también para animales y humanos que consumen estos alimentos.
El equipo de investigación planea ahora identificar regiones de Estados Unidos con mayor riesgo de contaminación. Los científicos también compararán datos de suelo con nuevos experimentos para determinar si los resultados observados en laboratorio se repiten en condiciones agrícolas reales.
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