La plastisfera

La plastisfera es un ecosistema compuesto por organismos capaces de vivir en desechos plásticos. Los desechos plásticos marinos , especialmente los microplásticos, se acumulan en ambientes acuáticos y sirven de hábitat para diversos tipos de microorganismos, incluyendo bacterias y hongos. En 2022, se estimaba que 51 billones de partículas de microplásticos flotaban en la superficie de los océanos del mundo. Ya en 2023 un estudio estimó que había más de 170 billones de partículas de plástico, con un peso combinado de más de 2,33 millones de toneladas, flotando en los océanos del mundo. Un solo trozo de plástico de 5 mm puede albergar miles de especies microbianas diferentes. Algunas bacterias marinas pueden descomponer los polímeros plásticos y utilizar el carbono como fuente de energía.

En la literatura sobre ecosistemas acuáticos, se ha acuñado el término «plastisfera» para referirse a la comunidad microbiana que coloniza los residuos plásticos, pero también puede utilizarse para el entorno inmediato del suelo donde se encuentran estas partículas plásticas en relación con la microbiología del suelo. 

En los desechos plásticos marinos se encuentra una fina biopelícula, una capa de organismos que recubre el plástico. Se la denomina «plastisfera» y se considera independiente del agua de mar circundante y de otros objetos naturales. Si bien la plastisfera ha existido desde que el plástico comenzó a llegar al medio ambiente, fue la microbióloga marina Linda Amaral-Zettler, del Real Instituto Neerlandés de Investigación Marina, quien acuñó el término en 2010. Posteriormente, en un estudio de 2013, se confirmó la presencia de esta comunidad microbiana que coloniza el plástico.

Actualmente, se encuentran desechos plásticos marinos en los cinco giros oceánicos principales y en el Océano Austral. Los giros son áreas de grandes corrientes oceánicas circulantes que actúan como un vórtice, provocando que los desechos flotantes sean atraídos suavemente hacia su núcleo. Si bien la plastisfera se detectó por primera vez en el Giro Subtropical del Atlántico Norte, ahora se cree que está presente en todas estas extensiones de agua de mar.

La plastisfera funciona de manera similar a otros ecosistemas; sin embargo, es una región antropogénica donde habitan principalmente microbios como bacterias y algas. A veces también se la denomina "arrecife artificial". La presencia de estos organismos permite que se produzcan procesos como la fotosíntesis. Además, se han encontrado diversos hongos en los desechos plásticos marinos, los cuales probablemente sean clave para el procesamiento del carbono, ya que los hongos pueden absorberlo y dirigirlo a niveles superiores de la cadena alimentaria en lugar de que se libere a la atmósfera como dióxido de carbono. Otros animales marinos que pueden flotar o adherirse a los restos de plástico también habitan esta región, desde cangrejos hasta moluscos y medusas. 

Según su tamaño, el plástico puede ser microplástico o macroplástico. Los microplásticos son cualquier tipo de plástico con un diámetro de 5 mm o menos, como los gránulos de resina que se encuentran principalmente en champús y geles. Los macroplásticos están compuestos por objetos grandes como bolsas de plástico de un solo uso, envases de alimentos y pajitas. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los macroplásticos también pueden convertirse en fuentes secundarias de microplásticos si se descomponen. La mayor parte de los desechos plásticos marinos que flotan en el océano son microplásticos.

Los organismos que se encuentran en la plastisfera pueden sobrevivir mucho más tiempo que aquellos que viven en materiales naturales como plumas o madera flotante. Esto se debe a que el plástico tiene una tasa de descomposición lenta. Sin embargo, esto también puede ser un inconveniente, ya que significa que estos organismos pueden desplazarse por gran parte del océano. En consecuencia, esto crea una vía de paso para algas nocivas que forman floraciones de algas y bacterias potencialmente patógenas como las especies de vibrios. Además, la interacción de los microbios con los plásticos y sus contaminantes orgánicos persistentes, aditivos y metales asociados puede dar lugar a la producción de toxinas. Por lo tanto, cualquier fuente externa que entre en contacto con ellos puede verse afectada, creando inestabilidad en las redes marinas ya existentes y alterando la red trófica oceánica.

La vida pudo llegar a la Tierra desde el espacio exterior. Según la hipótesis de la panspermia, los primeros microorganismos habrían viajado a bordo de fragmentos de asteroides o cometas. Esos pioneros habrían preparado el terreno para que, poco a poco, las condiciones de nuestro planeta se hiciesen tan aptas para la vida como lo son hoy. En la actualidad, no hay rincón en nuestro hogar al que los seres vivos no se hayan adaptado.

De forma similar desde hace décadas los seres vivos están colonizando el plástico y moldeando este nuevo sustrato, como si se tratase de un nuevo planeta que invadir. Primero llegan los pioneros, empiezan a modificar el terreno, lo vuelven cada vez más agradable, y poco a poco se van mudando el resto de vecinos. Con el tiempo, casi todo ser microscópico se deja caer por la fiesta (e incluso alguno macroscópico). 

El concepto de plastisfera engloba a todos los seres vivos que viven en el plástico y las relaciones que establecen entre sí y con el propio sustrato. Estas nuevas comunidades se han descrito, sobre todo, en ambientes acuáticos (aunque también existen en tierra firme) y en microplásticos, pequeños fragmentos de este material inferiores a cinco milímetros de diámetro (aunque aparecen en plásticos de todos los tamaños).

La propia naturaleza de los materiales plásticos, que repelen el agua, facilita que los microorganismos se sientan cómodos en él y que formen biofilms (comunidades microbianas organizadas). Una vez que esa película de vida está creada, es más fácil para el resto de organismos acomodarse en el plástico. “Los microbios capaces de generar biofilms son los pioneros, pero la variedad de organismos que se establecen después en el plástico es asombrosa. 

La historia de Linda Amaral-Zettler con los plásticos empezó en 2004, cuando se involucró en un proyecto internacional para elaborar un censo de vida marina microscópica. Durante su investigación, encontraba microplásticos constantemente. Sin embargo, la historia de Amaral-Zettler que mejor ilustra qué es la plastisfera sucedió mucho más tarde y tiene que ver con una boya que flotaba en medio del Atlántico sur. Esta baliza había sido liberada también en 2004 por unos investigadores argentinos para medir las corrientes marinas y, una vez terminada su vida útil, a los pocos meses, se había quedado a la deriva.

Al estar fabricada con un polímero plástico muy resistente (acrilonitrilo butadieno estireno o ABS), la boya estaba en perfectas condiciones cuando Amaral-Zettler y Doug Wilson, investigadores del Royal Netherlands Institute for Sea Research, se la encontraron en enero de 2019. El número de identificación, 39257, podía leerse con claridad, lo que les permitió conocer el origen y la trayectoria de la baliza. Y los instrumentos de su laboratorio en los Países Bajos les abrieron la puerta a la inmensa variedad de seres vivos que vivía en la boya.

Estos seres vivos son auténticos autostopistas del plástico, y es precisamente esa capacidad de dispersión que, gracias al plástico, logran los microorganismos (que de forma natural tienen poca capacidad de moverse) donde reside el riesgo de la plastisfera.

Cada año, entre los meses de enero y marzo, centenares de científicos se dan cita en la Antártida. Aprovechan los meses del verano austral para investigar el continente helado de todas las formas posibles. Desde hace unos años, el plástico y la plastisfera ocupan un lugar cada vez más importante en esas expediciones. Porque allí, a miles de kilómetros de la ciudad más cercana, entre pingüinos y ballenas, también hay muchos residuos humanos.

Las investigaciones apuntan a que la mayoría de los plásticos que encuentran allí vienen de las actividades que se dan en la Antártida a nivel local, como la vida en las bases de investigación científica y el turismo, y esos plásticos también están siendo colonizados por las comunidades de microorganismos de la Antártida.

Por ahora, entre las muestras de plastisfera analizadas en la Antártida no ha aparecido ninguna bacteria patógena, ni para humanos ni para animales, si bien cualquier proliferación de bacterias tiene potencial para alterar la biología y la química de su entorno.

Sin embargo, la historia es muy distinta si nos acercamos a la civilización humana. Un estudio de la plastisfera en aguas del área metropolitana de Barcelona, publicado en 2023, concluyó que entre las comunidades microbianas que viven en el plástico abundan las bacterias patógenas y los genes de resistencia a los antibióticos. En particular, señaló que las bacterias fecales del género Vibrio (algunas peligrosas para el ser humano) son capaces de colonizar los biofilms de los microplásticos y luego viajar con ellos hasta zonas no contaminadas.

Cruzando el Atlántico, en la Ciénaga Grande de Santa Marta, una inmensa laguna costera en el Caribe colombiano, otro estudio impulsado por el Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras de Colombia (INVEMAR) y la Universidad de Barcelona identificó 1.760 géneros de bacterias en los microplásticos recogidos en las aguas, en los sedimentos y en los peces de la laguna. Esto puede representar un riesgo directo para la salud humana, pero también multiplica el riesgo de propagación de enfermedades a las especies acuáticas, muchas de ellas de consumo, y puede alterar los equilibrios microscópicos de los ecosistemas.

La plastisfera es un nuevo bioma, un nuevo ecosistema en el planeta, un nuevo nicho a explotar por la vida, y solo estamos empezando a entender qué implicaciones tiene. Mientras tanto, la colonización del plástico, como si fuese la conquista de un lejano planeta, sigue su curso.