Efectos de los microplásticos en la polinización

En los últimos años se ha producido una acumulación de contaminación por plásticos, tanto en el suelo como en el agua, lo que supone un problema para la salud, principalmente humana, pero también para la biodiversidad. El plástico, actualmente un material de uso común y sobreproducido, procede de fuentes fósiles que, al no ser biodegradables, se acumulan en el medio ambiente. El plástico disperso sufre un deterioro, creando fragmentos de diferentes formas denominados "microplásticos". Los microplásticos pueden sufrir una mayor degradación y convertirse en "nanoplásticos", es decir, fragmentos de menos de 1μm, que, sin embargo, son difíciles de detectar y cuantificar. Su tamaño muy pequeño los hace fácilmente ingeribles y penetrables en las células, donde pueden llevar a cabo su acción potencialmente nociva. Se sabe que son muy estables, lo que los convierte en contaminantespersistentes en el medio ambiente durante décadas.

El término xenobiótico se refiere a una sustancia de cualquier tipo, de origen natural o sintético, que es extraña a un organismo. Los xenobióticos suelen ser tóxicos o capaces de alterar las funciones del organismo en el que se han introducido o al que han estado expuestos. Los microplásticos, además de estar compuestos por material fósil no biodegradable, como etileno y propileno, tienen la capacidad de absorber contaminantes ambientales: son capaces de transportar sustancias químicas, como pesticidas, metales pesados y otros contaminantes ambientales, por tanto xenobióticos, afectando negativamente al proceso de polinización, ya que alteran estructuras, propiedades y funciones tanto de las plantas como de los polinizadores. También se ha documentado que la exposición a microplásticos, junto con antibióticos, hace a los insectos más vulnerables.

La reproducción sexual de las plantas se produce mediante la transferencia de polen: en pequeña medida por medio del viento (anemofilia), pero principalmente por medio de ciertos animales, llamados polinizadores, la mayoría de los cuales son los insectos. El 87,5 % de las plantas silvestres pueden reproducirse precisamente gracias a estos últimos y, por tanto, la polinización es esencial para aquellos organismos vegetales que no practican autopolinización, ya que no son hermafroditas, ni han evolucionado estructuras para la dispersión anemófila del polen.

La exposición de plantas a microplásticos provoca alteraciones a diferentes niveles de la biología de estos organismos vegetales. Su perfil de metabolitos secundarios y su perfil hormonal se ven perturbados por la presencia de estos fragmentos de origen fósil. Los microplásticos afectan al crecimiento de las plantas, retrasándolo, y provocan anomalías morfológicas en diversos tejidos vegetales. Además, se ha destacado suinfluencia negativa sobre ciertas propiedades de las flores utilizadas para atraer a los polinizadores, como la pigmentación, las señales en forma de compuestos orgánicos volátiles liberados al aire, y el patternado.

Las flores de las plantas que requieren polinización zoófila se caracterizan por unos colores específicos que vienen determinados por un contenido particular de pigmentos como los carotenoides, que también producen el patrón específico que atrae a los polinizadores. La coloración y el patrón de la flor median la interacción entre los polinizadores y las plantas. Las plantas expuestas durante mucho tiempo a microplásticos han mostradoserias alteraciones en varios pigmentos, como los carotenoides, y esto puede tener graves implicaciones no sólo en la biología de la polinización, sino también en el proceso fotosintético. Para atraer a los polinizadores, las plantas también sintetizan perfumes, que son una mezcla de compuestos orgánicos volátiles. Estas sustancias olorosas pueden ser alteradas en su síntesis por la planta si el organismo vegetal está expuesto a microplásticos.

La exposición o ingestión de microplásticos por parte de insectos polinizadores tiene un efecto negativo sobre el tamaño corporal y el crecimiento de estos organismos. Ejemplos de ello son las observaciones de algunos fragmentos de microplásticos encontrados en abejas melíferas en zonas urbanas. En concreto, se observó unadisminución del 91,67% en el crecimiento y el peso corporal de estos insectos en comparación con un control normal. Sin embargo, otros insectos responden de forma diferente en función del tamaño y las concentraciones de microplásticos a los que están expuestos. Estos datos sugieren que la ingestión de estos fragmentos de plástico provoca un bloqueo del sistema digestivo, lo que da lugar a una inhibición o alteración del comportamiento alimentario.

Los microplásticos también afectan a la microbiota intestinal de los insectos polinizadores. La flora microbiana intestinal afecta al comportamiento y la fisiología del animal, determinando, en este caso, el comportamiento de forrajeo de los polinizadores. Los pequeños fragmentos de plástico pueden causar lesiones intestinales, inducir inflamación y agotar la microbiota intestinal. Se acumulan en el tubo digestivo e interactúan con las bacterias presentes, alterando la composición y la diversidad de la población microbiana. También pueden alterar la expresión de genes que actúan para desintoxicar sustancias extrañas o están relacionados con el sistema inmunitario, como se observó en un estudio con abejas melíferas. Además, la alteración de la flora intestinal aumenta la susceptibilidad de los polinizadores a los virus.

Mediante pruebas de laboratorio, se comprobó que la exposición de los polinizadores a virus u otros patógenos, junto con partículas de plástico, aumentaba su sensibilidad y reducía su capacidad para hacer frente a estos microorganismos. Se ha observado que los microplásticos alteran la síntesis de varios genes relacionados con la detoxificación y la inmunidad, provocando estrés oxidativo en las células de los animales polinizadores e inflamación de las membranas biológicas. Los polinizadores, por tanto, no pueden hacer frente a la acumulación de estas partículas plásticas junto con la copresencia de otros patógenos.

Mediante la polinización, no sólo la planta se beneficia de un mayor éxito reproductivo, sino también los propios polinizadores, que, a través de la recolección del néctar, satisfacen sus necesidades nutricionales. De hecho, el néctar esrico en azúcares y aminoácidos, componentes básicos de las macromoléculas celulares. La exposición de las plantas a los microplásticos puede alterar la química del néctar: se ha observado una alteración de su perfil de aminoácidos. Además, se ha observado que un cambio en los perfiles hormonales y bioquímicos de las plantas influye directamente en la producción de néctar, afectando así a la polinización. Como ya se ha mencionado, la polinización se produce a través de una serie de señales sensoriales que los polinizadores perciben y aprenden, creando una especie de memoria. Esta memoria y el comportamiento alimentario que debería resultar de ella se ven alterados, bloqueando la relación y comunicación entre planta y polinizador.

En los últimos años se ha producido una acumulación de contaminación por plásticos, tanto en el suelo como en el agua, lo que supone un problema para la salud, principalmente la humana, pero también para la biodiversidad. El plástico, material de uso común y de producción excesiva, procede de fuentes fósiles y, al no ser biodegradable, se acumula en el medio ambiente. El plástico disperso sufre un deterioro, creando fragmentos de diferentes formas denominados "microplásticos". Los microplásticos pueden sufrir una mayor degradación y convertirse en "nanoplásticos", es decir, fragmentos de menos de 1μm, que, sin embargo, son difíciles de detectar y cuantificar. Su pequeño tamaño los hace fáciles de ingerir y penetrar en las células, donde pueden llevar a cabo su acción potencialmente dañina. Se sabe que son muy estables, lo que los convierte en contaminantes persistentes en el medio ambiente durante décadas.

Las flores de las plantas que requieren polinización zoófila se caracterizan por colores específicos determinados por un contenido particular de pigmentos, como los carotenoides, que también producen el patrón específico que atrae a los polinizadores. El color y el patrón de la flor median en la interacción entre los polinizadores y las plantas. Las plantas expuestas a microplásticos durante mucho tiempo han mostrado graves alteraciones en varios pigmentos, como los carotenoides, y esto puede tener graves implicaciones no sólo en la biología de la polinización, sino también en el proceso fotosintético. Para atraer a los polinizadores, las plantas también sintetizan olores, que son una mezcla de compuestos orgánicos volátiles. Estas sustancias olorosas pueden verse alteradas en su síntesis por la planta si el organismo vegetal está expuesto a microplásticos.

La exposición o ingestión de microplásticos por los insectos polinizadores tiene un efecto negativo en el tamaño corporal y el crecimiento de estos organismos. Un ejemplo de ello es la observación de algunos fragmentos de microplásticos encontrados en abejas melíferas de zonas urbanas. En concreto, se observó una disminución del 91,67% en el crecimiento y el peso corporal de estos insectos en comparación con un control normal. Sin embargo, otros insectos responden de forma diferente en función del tamaño y las concentraciones de microplásticos a los que están expuestos. Estos datos sugieren que la ingestión de estos fragmentos de plástico provoca un bloqueo del sistema digestivo, lo que se traduce en una inhibición o alteración del comportamiento alimentario.

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