-En un estudio promovido polo IIM en colaboración coa Universidade de Cádiz, publicado en Journal of Hazardous Material, se ten revelado por primeira vez o seu traslocación nos hemocitos da especie, células que juegan un papel determinante no sistema inmune, e se teñen descrito cómo os seus efectos desencadenan a pérdida de parámetros funcionales. Ademais, se ten observado que a mayoría das partículas de nanoplásticos están na glándula digestiva, mentres que o seu número disminuye en tejido muscular e branquias.
-En outro estudio promovido polo ICMAN en colaboración co IIM e as universidades de Cádiz e Huelva, publicado en Scientific Reports, se comprobó que as células inmunes do mexillón mostran unha distinta capacidade de resposta fronte á exposición aos nanoplásticos.
Santiago de Compostela, 17 de xuño de 2020. O Consello Superior de Investigacións Científicas (CSIC) avanza en unha línea de investigación sobre o efecto dos nanoplásticos e os microplásticos. O grupo de Inmunoloxía e Xenómica do Instituto de Investigacións Mariñas (IIM, Vigo) había investigado o efecto que distintos contaminantes teñen sobre o sistema inmune do mexillón, que é unha especie considerada como un sensor de contaminación. Coa incorporación da Dra. Marta Sendra ao grupo se empezó a trabajar co efecto dos nanoplásticos de poliestireno nos mexillóns, aglutinando así a investigación en ecología e contaminación que se había desenvolvido no Instituto de Ciencias Mariñas de Andalucía (ICMAN) co impacto dos contaminantes e patógenos na resposta inmune de organismos marinos que se investiga no IIM.
Os nanoplásticos constituyen un tema de investigación en auge, pero sobre o que existen aspectos apenas explorados relacionados con especies como os bivalvos. En este contexto, os investigadores do CSIC teñen dado a coñecer recientemente os resultados alcanzados acerca dos seus estudios sobre diferentes aspectos relacionados cos nanoplásticos e os mexillóns a través de artigos publicados en revistas científicas de impacto: Journal of Hazardous Material e Scientific Reports.
“Cada ano se producen millóns de toneladas de plástico en todo o mundo, siendo o poliestireno, que se emplea, por ejemplo, no envasado de alimentos, o máis abundante. O seu fragmentación e degradación se conoce comúnmente como microplásticos (menores a 5 mmm) e nanoplásticos (menores a 1 μm). Se está ante un tema de preocupación medioambiental que genera, ao seu vez, unha inquietud desde o punto de vista da seguridade alimentaria, debido a que estes podrían incorporarse á rede trófica e, por lo tanto, estar presentes nos alimentos destinados á alimentación humana”, explica o Dr. Antonio Figueras.
“Os bivalvos, como o mexillón, son un grupo modelo para indagar no seu incorporación e consecuencias en especies mariñas debido aos volúmenes de auga de mar que filtran e ao seu consumo, pudiendo jugar un importante rol no seu transmisión á cadea trófica. Se sabe que esas partículas de plástico son rápidamente depuradas polos bivalvos. Sen embargo, hay tamén evidencias de que esta depuración no é completa, e de que un 10% pasa á especie”, indican os científicos do CSIC.
O estudio en colaboración coa Universidade de Cádiz
O grupo diseñó un estudio para coñecer os efectos de nanoplásticos de poliestireno con diferentes tamaños (50 nm, 100 nm e 1 μm) no sistema inmune do mexillón galego (Mytilus galloprovincialis), así como o seu distribución nas diferentes partes da especie.
Os científicos acometieron un estudio, in vitro e in vivo, para dar resposta a tres grandes preguntas: ¿Pode a función inmune dos mexillóns verse afectada cando estes organismos se exponen a nanoplásticos? ¿Podrían estes trastocar o nivel celular do sistema inmune, afectando ás principais funcións dos hemocitos, células que juegan un papel clave dicho sistema? ¿Cuál sería o principal mecanismo do sistema inmune do mexillón para enfrentarse á infección e exposición a eses plásticos?
En primeiro Lugar, se describió a distribución de nanoplásticos de poliestireno en diferentes tejidos do mexillón, observándose que, en xeral, a mayoría das partículas se hallan na glándula digestiva, mentres que o seu número disminuye no tejido muscular e branquias.
“O seu presencia no tejido muscular parece ser unha característica que ocurre a nivel de nanoescala, por lo que se pode interpretar que os nanoplásticos son capaces de cruzar a membrana epitelial, a membrana celular e finalmente translocar en células. A ello se une que o seu translocación en hemocitos podría incrementar a duración dos tiempos de resilencia, a absorción por órganos vitales e o efecto no deseado na especie”, señala a Dra. Marta Sendra.
Tras coñecer a través do estudio que os nanoplásticos son internalizados polos tejidos do mexillón, translocados á hemolinfa e incorporados polos hemocitos, se determinó o seu influencia na motilidade, é decir, de habilidade de moverse espontánea e independientemente, dos hemocitos, células adherentes coa capacidade de infiltrarse nos tejidos e migrar a zonas infectadas e dañadas.
En segundo Lugar, se detectó a unha translocación máis rápida de nanoplásticos de poliestireno á hemolinfa después de tres horas de exposición da especie ás partículas. Os resultados revelaron que a actividade dos hemocitos foi máis alta baixo exposicións a nanoplásticos de 50 nm, mentres que o seu velocidade e distancia acumulada disminuyó cando as células foron expuestas a 1 um. Ademais, se observó que, debido á resilencia dos hemocitos baixo unha exposición aguda a nanoplásticos seguida de unha infección bacteriana, éstos foron capaces de hacer fronte á infección recuperando o seu capacidade fagocítica.
Sendra, M., Saco, UN., MP, Yeste., M. Romero, UN., Novoa, B., & Figueras, UN. (2019). Nanoplastics: De tissue accumulation a célula translocation en Mytilus galloprovincialis hemocytes. resiliencia de inmune células exposed a nanoplastics e nanoplastics plus Vibrio splendidus combination. Revista de Hazardous Materials. – https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121788
O estudio en colaboración co ICMAN e as universidades de Cádiz e Huelva
O IIM, o ICMAN e as universidades de Cádiz e Huelva comprobaron que as células inmunes do mexillón mediterráneo mostran unha distinta capacidade de resposta fronte á exposición aos nanoplásticos. O sistema inmunológico dos mexillóns é eficiente contra as sustancias no propias, por lo que o equipo de investigación trabajó sobre a idea de que as células ou hemocitos inmunes de esta especie podrían reaccionar ante a presencia de nanoplásticos.
As células do sistema inmune do mexillón se clasifican en tres poboacións (hemocitos granulares, semigranulares e hialinas). O obxectivo do estudio foi coñecer os efectos de nanoplásticos de poliestireno a concentracións ambientais de diferentes tamaños (50 nm, 100 nm e 1 µm) sobre a resposta do sistema inmune de esta especie de mexillón mediterráneo atendiendo ás tres poboacións celulares definidas.
En opinión de Sendra e Blasco, “os resultaron teñen mostrado por primeira vez cómo distintas poboacións do sistema inmune de mexillón responden de forma diferente á exposición de nanoplásticos. A poboación de granulocitos mostró ser a que presentou maior sensibilidade á exposición por nanoplásticos en comparación coas poboacións de hemocitos semigranulares e células hialinas. A investigación achega nova información a nivel celular do comportamiento de este contaminante emergente e o seu interacción co seu entorno”.
Sendra, M., Carrasco-Braganza, M.I., Yeste, P.M. et ao. Immunotoxicity de polystyrene nanoplastics en diferente hemocyte subpopulations of Mytilus galloprovincialis. Sci Rep 10, 8637 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-65596-8